STM32音乐频谱分析

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1、STM32音乐频谱分析  2011-12-1103:06:03

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5、字号大中小 订阅  呵呵，在昨天的基础上，进行了改进。 采样频率为12.3Khz，256点FFT。视频：     其实这玩意不难做，音频信号采集，我的方法是将电脑出来的信号用TDA2822放大，然后给单片机AD口，剩下就是软件上的了。     说起TDA2822，还是挺不错的一款功率放大芯片，本只想用来做信号放大用的，但baidu了下它和看它的数据手册，都多用来做小功率功放。呵呵，那就也做一个吧。     TDA2

6、822的典型应用电路如下：    这电路很普通，没什么特别，参数也不用调整，直接搭出来，就正常的工作。         接下来就是将放大后的信号给单片机，这里问题就来了，电路中C4，C5是干什么，给单片机的话要不要加？     于是开始baidu，google，但没找到合适解答，于是翻了翻模电书，里面还真讲到功率放大器，，     TDA2822是OTL功放，输出电容起耦合作用，因为OTL功放在在静态时输出端都会有Vcc/2伏的输出，这样会搞坏喇叭，所以需要加个电容，隔离。单片机处理的话就不用输出电容了。    

7、 如果用示波器一看，结果就很明显，如下图，下面的信号是加了电容，上面是没加。      做好电路后理所当然的准备将功放输出端接到单片机上，但突然一想，不对啊，功放我给11.1V供电，那输出不就有5V左右电压？而STM32是3.3V！不烧了才怪！     幸好TDA2822工作电压范围在1.8~12V间，所以就给它3.3V行了。     这样一来基本就没问题了。           第二个的输出电容还是保留，作个对比。    好了，接下来就是程序了。    首先就得确定采样率，就是间隔多久采一个点。刚开始不是很懂，

8、用的40kHz，也成，但要是做音频频谱分析没必要那么高了。  这里有些资料：音频的频率范围及表现力度音频的频率范围、音质的评价标准一般认为20Hz－20kHz是人耳听觉频带，称为“声频”。这个频段的声音称为“可闻声”，高于20kHz的称为“超声”，低于20Hz的称为“次声“。    所谓声音的质量，是指经传输、处理后音频信号的保真度。目前，业界公认的声音质量标准分为4级，即：        数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为10Hz~20kHz；        调频广播FM质量，其信号带宽为20Hz~15k

9、Hz；        调幅广播AM质量，其信号带宽为50Hz~7kHz；        电话的话音质量，其信号带宽为200Hz~3400Hz。可见，数字激光唱盘的声音质量最高，电话的话音质量最低。    除了频率范围外，人们往往还用其它方法和指标来进一步描述不同用途的音质标准。音频频率范围一般可以分为四个频段，即：        低频段（30—150HZ）；        中低频段（30—150HZ）；        中低频（150—500HZ）；        中高频段（500—5000HZ）；        

10、高频段（5000—20kHZ）。30—150HZ频段：能够表现音乐的低频成分，使欣赏者感受到强劲有力的动感。150—500HZ频段：能够表现单个打击乐器在音乐中的表现力，是低频中表达力度的部分。500—5000HZ频段：主要表达演唱者或语言的清淅度及弦乐的表现力。5000—20kHZ频段：主要表达音乐的明亮度，但过多会使声音发破。 --------------------------------------------------------------------------------------------

11、----------------------------------------------------------------------------       所以我选则12kHz左右的采样率。下面的DSP_Lib文件夹就是ST公司提供的DSP库。FFT，PID等都是用汇编写的。       将ST提供的FFT表加载到内存中，速度是快一些，1024点只需1.7ms左右，我觉得效率算是蛮高了。接下来就是代码了：#include#include#include"

12、stm32_dsp.h"#include"table_fft.h"#include"sys.h"#include"usart.h"#include"delay.h"#include"timer.h"#include"LED.h"#include"ADC.h"#include"3264LED.h"#defineNPT256      //FFTpoint#defineFAS