Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • vijesti
  • Programiranje spektralne analize zvuka pdf torrent.

Programiranje spektralne analize zvuka pdf torrent.

Analizatori spektra uvelike pojednostavljuju proces miješanja, omogućujući objektivnije, vizualno pojačano izjednačavanje. Kako analizator spektra može biti koristan? Po čemu se razlikuju? Gdje mogu preuzeti analizator spektra? Kao i obično, sve po redu.

Za početak, mali pregled i usporedba vst analizatora koje sam koristio.

Izvrstan, dinamički 1 analizator. Ovo je moj prvi vst i radio sam s njim dugo vremena sve dok se nije pojavila potreba za preciznijim instrumentom. Činjenica je da je minimalni korak mjerenja PAZ analizatora u niskofrekventnom području (tipka "LF res.") jednak 10Hz, a to je jako nedostajalo. Tražim besplatna alternativa, naišao sam

Jednostavan i precizan analizator iz domaći proizvođač... Ima dovoljno postavki za prikaz podataka na isti način kao PAZ Analyzer, ali postoji značajan (barem za mene) nedostatak zbog kojeg sam ga prestao koristiti: kada visoke vrijednosti FFT 2, sučelje je užasno sporo, samo dijaprojekcija...

Ovaj analizator sam pronašao sasvim slučajno, slijedeći nečiju preporuku. To je cool Uz relativno nisku cijenu, ima demo verziju bez vremenskog ograničenja ili funkcionalnosti (jedino ograničenje je da se u demo verziji program prebacuje u bypass način rada na 5 sekundi, svakih 40 sekundi rada). Osim toga, lijepo sučelje s brzo ažuriranje krivo, visoka preciznost i more funkcija, sve do mogućnosti izračunavanja razlike u frekvencijskom odzivu nekoliko signala.

Izbor je napravljen, ali jedna me stvar zabrinjavala. Navikao sam na PAZ analizator i njegov prikaz frekvencijskog odziva. SPAN i FreqAnalyst isto, prikazana krivulja ... nekako nije tako. Waves analizator je većinu studijskih mikseva "vidio" kao vodoravnu ravnu liniju, ali njegove "konkurente" - iz nekog razloga, s porastom u niskofrekventnom području i prekidom na visokim frekvencijama, iako to sluhom nije bilo vidljivo . Kome (čemu) vjerovati?

Shvatio sam to dovoljno brzo, odlučio sam testirati analizatore s bukom - signalom koji zauzima cijeli frekvencijski pojas. Tražeći zvučne uzorke buke, naišao sam na jedan koji je spominjao boje buke. Kako ne bih odmah pogodio! PAZ ima logaritamska karakteristika prikaz frekvencijskog odziva, koji odgovara vodoravnoj liniji pri mjerenju ružičastog šuma. Analizatori SPAN i FreqAnalyst zadano je "kalibrirano" s bijelim šumom. To je lako popraviti zahvaljujući kontroli nagiba, koja mijenja nagib krivulje frekvencijskog odziva:

Dakle, manje-više smo se odlučili za alate za analizu i njihove značajke. Što je sljedeće?

Rad sa analizatorom spektra

Pokrenut Quattro uređajem, ACE pruža 32-bitnu digitalnu obradu signala s pomičnim zarezom sa brzinama uzorkovanja do 204,8 kHz na svim kanalima istovremeno. Svi ulazi su spojeni na namjenski 24-bitni sigma-delta ADC, a oba izlaza imaju svoje 24-bitne DAC-ove. Ulazi i izlazi zaštićeni su ugrađenim anti-aliasing filterima. Računalne sposobnosti omogućuju stvarno vrijeme dinamički raspon preko 120 dB do 94 kHz širine pojasa, dok istovremeno mjeri i prikazuje 1600 linija na prijenosnim funkcijama, koherentnosti i svim ostalim povezanim mjerenjima, te jednostavno pruža mjerenja s visoka rezolucija do 25600 redaka, skaliranje u stvarnom vremenu, mjerenje i prikaz 3D grafa "Waterfall" i istovremeno snimanje na disk. Svu obradu signala provodi središnji procesor signala ugrađen u Quattro, vaše Windows računalo je potrebno samo za sučelje operatera i prikaz podataka.

Sve mogućnosti u jednom uređaju

Kupnja analizatora spektra danas nije problem. Važno je razumjeti da postoje velike razlike između ovih instrumenata, posebice mnoge tvrtke nude kompaktne instrumente s različitim nazivima: analizator frekvencijskog spektra, analizator spektra vibracija, analizator frekvencijskog spektra, analizator zvučnog spektra itd. U pravilu su svi ovi uređaji opremljeni zaslonom skale na kojem tester gleda očitanja. Takav analizator spektra u stvarnom vremenu, u pravilu, ne bilježi izmjerene podatke i nema mogućnost obavljanja punopravne FFT analize. FFT dekodiranje spektra ili algoritam brze diskretne Fourierove transformacije omogućuje da se analizator signala koristi kao analizator spektra.

Digitalni analizatori spektra SIgnalCalc ACE kombiniraju sve mogućnosti prijenosnih analizatora u kompaktnom pakiranju.

SignalCalc ACE vam omogućuje analizu vibroakustičkih signala u stvarnom vremenu pomoću FFT-a, uz mogućnost upisivanja neobrađenih podataka na tvrdi disk računala za daljnju detaljnu naknadnu analizu.

Sveobuhvatna mjerenja

ACE Quattro vrši analizu u domeni vremena, frekvencije, amplitude i reda. Koristite sinkrono usrednjavanje za oporavak bučnih ponavljajućih događaja. Usporedite signale kako biste pronašli njihovu sličnost i podudarnost u vremenu (korelacija). Upotrijebite analizu spektra FFT (brza Fourierova transformacija) da biste identificirali dominantne frekvencije i razine spektralne gustoće. Odrediti linearnost sustava kroz njihove prijenosne funkcije, koherentnost i odgovore na impulsne poremećaje. Izmjerite funkcije vjerojatnosti i provjerite normalnost svojih eksperimentalnih podataka.
Velika brzina Računanje vam omogućuje obradu podataka s preklapanjem, što ubrzava prosječenje. Također vam omogućuje snimanje pokretanja i zaustavljanja stroja, govornih potpisa i drugih događaja koji se brzo mijenjaju u vremenu/frekvenciji. Zaslon vašeg računala postaje trenutni preglednik koji prikazuje izgled i sadržaj alarma.

Što misliš, što djevojke rade kad se okupe? Idu li u kupovinu, slikaju li se, idu li u kozmetičke salone? Da, jest, ali ne rade svi to. Ovaj članak će govoriti o tome kako su dvije djevojke odlučile prikupiti elektronički uređaj Uradi sam.

Zašto analizator spektra?

Nakon svega softverska rješenja ima dosta ovog zadatka, a postoji i puno mogućnosti implementacije hardvera. Prvo, stvarno sam želio surađivati velika količina LED diode (budući da smo već sastavili led-kocku, svaku za sebe, ali u malim veličinama), i drugo, da primijenimo u praksi znanje stečeno na digitalna obrada signale i, treće, još jednom vježbajte rad s lemilom.

Razvoj uređaja

Jer uzimanje gotovog rješenja i to strogo prema uputama je dosadno i nezanimljivo, pa smo odlučili sami razviti sklop, oslanjajući se samo malo na već stvorene uređaje.

Za prikaz je odabrana LED matrica 8x32. Bilo je moguće koristiti gotove LED-matrice 8x8 i sastaviti od njih, ali odlučili smo si ne uskratiti zadovoljstvo večernjeg sjedenja s lemilom, pa smo zaslon sami sastavili od LED dioda.

Za pogon zaslona nismo ponovno izumili kotač i koristili smo dinamički upravljački krug zaslona. Oni. izabrali su jednu kolonu, zapalili, ostale kolone su se u tom trenutku ugasile, zatim su izabrali sljedeću, zapalile, ostale su se ugasile itd. Zbog činjenice da ljudsko oko nije savršeno, na zaslonu možemo promatrati statičnu sliku.
Idući putem najmanjeg otpora, odlučeno je da bi bilo razumno prenijeti sve izračune na Arduino kontroler.

Uključivanje određenog retka u stupac vrši se otvaranjem odgovarajuće tipke. Kako bi se smanjio broj izlaznih pinova kontrolera, stupac se odabire putem dekodera (dakle, možemo smanjiti broj kontrolnih linija na 5).

TRS konektor (mini-jack 3,5 mm) odabran je kao sučelje za spajanje na računalo (ili drugi uređaj sposoban za prijenos audio signala).

Sastavljanje uređaja

Sastavljanje uređaja započinjemo izradom makete prednje ploče uređaja.

Materijal za prednju ploču je crna plastika debljine 5 mm (budući da je promjer diodne leće također 5 mm). Prema razvijenom rasporedu, označavamo, izrezujemo prednju ploču na potrebnu veličinu i bušimo rupe u plastici za LED diode.

Tako dobivamo gotovu prednju ploču na kojoj već možete sastaviti zaslon.

Kao LED diode za matricu korištene su dvobojne (crveno-zelene) sa zajedničkom katodom GNL-5019UEUGC. Prije početka montaže matrice, vodeći se pravilom “dodatna kontrola neće oštetiti” sve LED diode, odnosno 270 kom. (uzimali su ga s rezervom za svaki slučaj), testirani su na operativnost (za to je sastavljen uređaj za testiranje, uključujući konektor, otpornik od 200Ω i napajanje od 5V).

Zatim odmotamo LED diode na sljedeći način. Anode crvene i zelene diode savijamo u jednom smjeru (udesno), katodu savijamo u drugom smjeru, pazeći da je katoda niža od anoda. Zatim savijte katodu na 90 °.

Počinjemo montažu matrice iz donjeg desnog kuta, sastavljamo je po stupcima.

Sjećajući se pravila "dodatna kontrola ne boli", nakon jednog ili dva zalemljena stupca provjeravamo izvedbu.

Gotova matrica izgleda ovako.

Pogled straga:

Prema razvijenoj shemi, lemimo kontrolni krug reda i stupca, lemimo petlje i mjesto za Arduino.

Odlučeno je prikazati ne samo amplitudno-frekvencijski spektar, već i fazno-frekvencijski spektar, kao i odabir broja uzoraka za prikaz (32,16,8,4). Za to su dodana 4 prekidača: jedan za odabir vrste spektra, dva za izbor broja uzoraka i jedan za uključivanje i isključivanje uređaja.

Pisanje programa

Još jednom, vodimo se našim pravilom i pazimo da naš zaslon bude u potpunosti operativan. Za ovo pišemo jednostavan program koji u potpunosti osvjetljava sve LED diode na zaslonu. Naravno, prema Murphyjevom zakonu, nekoliko LED dioda je nedostajalo struje i trebalo ih je zamijeniti.

Nakon što smo se uvjerili da sve radi, počeli smo pisati glavni programski kod. Sastoji se od tri dijela: inicijalizacija potrebnih varijabli i očitavanje podataka, dobivanje spektra signala brzom Fourierovom transformacijom, prikaz dobivenog spektra s potrebnim formatiranjem na zaslonu.

Sastavljanje krajnjeg uređaja

Na kraju imamo prednju ploču, a ispod nje hrpa žica koje treba nečim pokriti, a prekidače na nešto pričvrstiti. Prije toga bilo je razmišljanja da se tijelo napravi od ostataka plastike, ali nismo baš zamišljali kako će to konkretno izgledati i kako to učiniti. Rješenje problema došlo je sasvim neočekivano. Šetajući kroz željezaru, pronašli smo plastični lonac za cvijeće koji je bio iznenađujuće savršene veličine.

Stvar je ostala mala, označite rupe za konektore, kabele i prekidače, kao i izrežite dvije bočne ploče od plastike.

Kao rezultat, sastavljajući sve, spajajući uređaj na računalo, dobili smo sljedeće:

Amplitudno-frekvencijski spektar (32 brojanja):

Amplitudno-frekvencijski spektar (16 zbrojeva):

Amplitudno-frekvencijski spektar (8 uzoraka):

Amplitudno-frekvencijski spektar (4 brojanja):

Fazno-frekvencijski spektar:

Pogled sa stražnje ploče:

Videozapis rada uređaja

Radi jasnoće, video je snimljen u mraku. Uređaj prikazuje amplitudno-frekvencijski spektar na videu, a zatim ga na 7 sekundi prebacujemo na fazno-frekvencijski spektar.

Popis potrebnih stavki

  1. LED diode GNL-5019UEUGC - 256 kom. (Za prikaz)
  2. Tranzistori n-p-n KT863A - 8 kom. (Za manipuliranje nizovima)
  3. Tranzistori p-n-p S32740 - 32 kom. (Za upravljanje stupcima)
  4. Otpornici 1kOhm - 32 kom. (Za ograničavanje struje baza p-n-p tranzistori)
  5. Dekoderi 3/8 IN74AC138 - 4 kom. (Za odabir stupca)
  6. Dekoderi 2/4 IN74AC139 - 1 kom. (Za kaskadne dekodere)
  7. Montažna ploča 5x10cm - 2 kom.
  8. Petlje
  9. Arduino Pro micro - 1 kom.
  10. Mini utičnica 3,5 mm - 1 kom.
  11. Prekidač - 4 kom.
  12. Crna plastika 720 * 490 * 5 mm - 1 list. (Za okvir)
  13. Saksija crna 550 * 200 * 150 mm - 1 kom. (za slučaj)

Status teme: zatvoreno.

  1. SpectraLab


    Dobrodošli u SpectraLAB!

    SpectraLAB- snažan dvokanalni analizator spektra. Program komunicira s bilo kojim Kompatibilan sa sustavom Windows zvučna kartica. Pruža spektralnu analizu u REALNOM VREMENU, kao i mogućnost snimanja, reprodukcije i naknadne obrade;

    Omogućuje dobivanje frekvencijskog odziva i izobličenja, te omogućuje funkcionalna mjerenja. Podržava brzu Fourierovu transformaciju (FFT) (dimenzije - 65536), anti-aliasing prozor, digitalno filtriranje, preklapajuću obradu, usrednjavanje, zadržavanje vrha, okidanje, decimaciju, sužavanje pojasa ili oktave (1/1, 1/3, 1/6 , 1 / 9, 1/12), mjeri i prikazuje, izvozi i ispisuje vremensku sekvencu, spektar, fazu, 3D prikaz površine i spektrogram.

    Uslužni program Signal Generator proizvodi ružičasti/bijeli šum, sweep, tonove i impulse. Iako se sva obrada signala obavlja na CPU-u, na današnjim strojevima moguće je izvršavanje u stvarnom vremenu (tipična korekcija je 30Hz do 60MHz Pentium sa 1024 FFT točke)

    1. Izvođenje primjera

    Program nudi niz primjera koji će vam pomoći da istražite mnoge značajke i mogućnosti ovoga moćan program... U upravitelju programa instalirane su ikone koje vam omogućuju brzo pokretanje analizatora ispravna instalacija za svaki primjer.
    Samo dvaput kliknite na jednu od ikona ili upotrijebite opciju Datoteka / Učitaj konfiguraciju za pokretanje ovog primjera.

    2. Zaštita od kopiranja

    Ovaj softver je zaštićena kopija koja koristi tehniku ​​"Ključ dopuštenja", koja ograničava obradu na određenom računalu. Nije potreban hardverski "dongle".

    Ako ste kupili softver, morate dobiti autorizacijski ključ kako bi softver bio potpuno funkcionalan.

    Ako još niste kupili softver, možete dobiti privremeni autorizacijski ključ besplatno ili na temelju obveze.

    Bez obzira na status licence, možete koristiti način naknadne obrade za analizu bilo koje .WAV datoteke isporučenog uzorka.

    3. Dobivanje autorizacijskog ključa

    "Ključ za autorizaciju" je jedinstveni kod koji omogućuje programsku operaciju. Ovaj ključ za autorizaciju uparen je s "centraliziranim kodom" koji je jedinstven za vaše računalo. Budući da je centralizirani kod specifičan za svako računalo, ne možemo vam dati odgovarajući autorizacijski ključ dok nam ne pošaljete svoj centralizirani kod. Ovaj centralizirani kod lako je dobiti odabirom Licence / Status i Autorizacija i praćenje uputa na zaslonu.

    Što je analizator spektra?

    Analizator spektra je alat za pretvaranje signala s vremena na frekvenciju. Ako ste upoznati s konvencionalnim osciloskopom, onda znate kako izgleda vremenska ovisnost.
    Ovisnost o frekvenciji poznata je kao spektar. Ako ne mjerite niti jedan ton, tada osciloskop daje malo informacija o frekvenciji;
    Međutim, analizator spektra će nesumnjivo pokazati ovu informaciju. Audio spektralni analizator je, po definiciji, ograničen na obradu signala u audio pojasu (20 Hz do 20.000 Hz).
    Specifična granica frekvencije određena je vašim mogućnostima zvučna kartica(pogledajte Brzina uzorkovanja za više informacija).

    1. Što može učiniti?

    2. Kako to radi?

    Program radi zajedno sa zvučnom karticom na vašem računalu. Spojite audio signal na koji se mjeri stati u red ili u uključenu utičnicu za mikrofon stražnja strana zvučna kartica.
    SpectraLAB zatim koristi ovu karticu za izvođenje "A/D" konverzije audio signala. Ovaj digitalizirani zvuk će tada proći matematički algoritam poznata kao brza Fourierova transformacija (FFT), koja pretvara signal iz vremenske u frekvencijsku domenu. Vaše računalo koristi CPU za ovu pretvorbu.

    Zahtjevi sustava

    1. Hardverski zahtjevi:

    - IBM PC ili kompatibilan s 80386 DX CPU-om ili višim (preporučuje se minimum 486DX) + 8 MB RAM-a minimum.
    - VGA monitor koji može prikazati 256 boja.
    - HDD s slobodan prostor 4Mb. Zahtijeva dodatni prostor za pohranu audio datoteka.
    - Matematički koprocesor.
    -Zvučna kartica kompatibilna sa sustavom Windows: preporučuje se 16-bitna kartica
    - Miš ili drugi pokazivački uređaj.

    2. Softverski zahtjevi:

    Microsoft Windows95, Windows 3.1 + Win32s, WindowsNT
    - Driveri za zvučnu karticu (podržava vašu zvučnu karticu)

    1. UZIMANJE MJERENJA

    1.1 Osnovni rad

    Program ima tri Posebni način rada Obrada signala i pet načina za predstavljanje slike ovisnosti o signalu.

    1.1.1 Načini obrade signala

    - U REALNOM VREMENU, zvuk se preuzima izravno sa zvučne kartice, program ga obrađuje i prikazuje rezultate. Neliječeno digitalni zvuk se ne učitava u memoriju i ne može se spremiti na disk. Međutim, možete ga protjerati na neodređeno vrijeme.

    REKORDER MODE vam omogućuje spremanje sirovog digitalnog zvuka na tvrdi disk u .WAV formatu datoteke. Također možete reproducirati zvuk iz sustava zvučnika spojenog na vašu zvučnu karticu.

    NAČIN NAKNADNE OBRADE omogućuje vam obradu audio podataka koji su prethodno snimljeni i učitani na disk kao .WAV datoteka. Ovaj način rada je prikladniji za analizu od prethodnih načina. Konkretno, ovaj način rada dopušta korištenje obradivih ploča kako bi se učinkovito predstavilo privremeno rješenje u spektrogramu i) 3D površinskom prikazu.

    1.1.2 Načini predstavljanja ovisnosti signala

    - Vremenska serija prikazuje digitalnu sliku zvuka, sličnu slici na ekranu osciloskopa (amplituda u odnosu na vrijeme).

    Slika ovisnosti amplitude signala o frekvenciji omogućuje vam da vidite prikaz u obliku spektra.

    Faza prikazuje ovisnost faze signala o frekvenciji.

    Spektrogram pokazuje ovisnost spektra o vremenu. Amplituda je prikazana u boji ili u sivim tonovima.

    3D prikaz površine omogućuje vam da vidite perspektivu spektra tijekom vremena.

    1.2 Instalacija analizatora

    Program SpectraLab možete preuzeti i cijeli tekst uputa pročitati u prilogu ispod...

  2. SpectraLab programske vage

    1. Vage za mjerenje napona

    U analizatoru spektra programa SpectraLab, 2 voltmetra efektivne (efektivne ili srednje kvadratne) vrijednosti napona uvijek rade istovremeno. Jedan mjeri efektivnu vrijednost maksimalne komponente spektra u smislu razine i rezultat je prikazan na zaslonu Maksimalna amplituda rms Razina snage... Osciloskopski voltmetar mjeri vršnu vrijednost napona. Jedan mjeri efektivnu vrijednost maksimalne komponente spektra u smislu razine i rezultat je prikazan na zaslonu Maksimalna amplituda rms... Drugi voltmetar mjeri efektivnu vrijednost svih spektralnih komponenti u rasponu od 20 Hz do 20 000 Hz, bez obzira na odabranu brzinu uzorkovanja. Rezultati mjerenja ovog voltmetra prikazani su na ploči Razina snage.

    Osciloskopski voltmetar mjeri vršnu vrijednost napona. Ljestvice ovih voltmetara mogu se stupnjevati u postocima u odnosu na najveći dopušteni napon, volti ili milivolte ( vrh ili rms). Za mjerenje razine signala snagom, skale ovih voltmetara također se mogu kalibrirati u decibelima skale FS.

    Nažalost, linearna ljestvica često iskrivljuje oblik izmjerenog frekvencijskog odziva, osobito kada se mjerenja vrše na vrlo različitim razinama ispitnog signala.

    Logaritamske amplitudske skale su lišene ovog nedostatka. Na primjer, na sl. prikazuje dva frekvencijske karakteristike u različitim razmjerima. Na sl. A vertikala je stvarni izlazni napon uređaja koji se testira u voltima. Kao što možete vidjeti, ove dvije frekvencijske karakteristike nisu jako slične. Na sl. B okomito se ne crtaju volti, već decibeli. Odmah je jasno da su te karakteristike identične, samo je jedna nešto viša, a druga niža.
    2. Vage za mjerenje razine signala

    U SpectraLabu mjerenje razina analognih električnih signala pomoću voltmetara mogu se proizvesti u skalama dBu, dBV i dB FS (puna skala)... Obično u analognim stazama raspon ljestvice je dBV proteže se od minus 3 do +25 dBu... Nažalost, vršni ulazni napon zvučnih kartica ne prelazi 5 V, stoga je u programu SpectraLab skala razine ograničena odozgo vrijednošću od + 6 ... 12 dBV .

    U programu SpectraLab glavna skala za mjerenje razine signala je dBFS skala ( Puni razmjer). Na ovoj ljestvici odgovara 0 dBFS digitalni signal sa u svim znamenkama od kojih postoje samo logičke, može biti 24, 16 ili 8 bita.
    Ova razina može odgovarati bilo koji vršni napon ne prelazi najveću dopuštenu ulaznu razinu preopterećenja zvučne kartice. Raspon izmjerenih razina na ovoj ljestvici proteže se od 0 do minus 190 dBFS, kalibrira se u razinama efektivne vrijednosti napona. (po razinama snage).

    Softver SpectraLab pruža mogućnost prikaza oscilograma, u kojem se razina signala mjeri na FS skali pomoću efektivnih vrijednosti za mjerenje napona voltmetra (slika iznad).
    U audiotehnici zvučni pritisak i intenzitet zvučnih vibracija obično se mjeri u decibelima u dBSPL skali ( Razina zvučnog tlaka). Ova mogućnost je omogućena u programu SpectraLab.
    Na ovoj ljestvici dogovorili smo se da ćemo za nultu razinu intenziteta uzeti intenzitet zvuka jednak I0 = 10 (na –12. stepen) W / m2. Nulta razina zvučnog tlaka P0 određuje se proračunom pomoću formule

    i jednaka je 2,04 10 (–5 snage) Pa.
    U ovoj formuli strotpornost zrak, str= 1,23 kg / m3, Cs je brzina širenja zvuka, Cs = 340 m / s.

    Za ilustraciju na sl. ispod je grafikon mogućih razina zvučnog tlaka.
    Ova slika prikazuje dvije ljestvice: u decibelima - ljestvica je linearna, a u Pascalima - nelinearna, pa ju je teško koristiti.
    U programu SpectraLab mjerenja se vrše u načinu logaritamske ljestvice u SPL ljestvici, a u načinu linearne ljestvice - u Pascalima.


    Frekvencija tonskih zvukova, kHz
    Ovisnost o frekvenciji apsolutnog i boli praga sluha


    Kako bi se mjerenje razine zvučnog tlaka moglo provesti u FS ljestvici, ova ljestvica mora biti usklađena sa ljestvicom SPL. Da biste to učinili, trebate postaviti maksimalnu razinu zvučnog tlaka na skali SPL - Lmax, koja će odgovarati 0 dB na FS ljestvici. Zatim, pri mjerenju razine zvučnog tlaka od 0 dB na SPL ljestvici, odgovarat će razina minus Lmax na FS ljestvici.
    Na ovoj razini postavlja se graf apsolutnog praga sluha u FS ljestvici.

    Obično se pretpostavlja da je Lmax 120 dBspl, zatim u FS ljestvici 0 dBspl = -120 dBFS. Gornja slika prikazuje frekvencijski odziv istog fonograma u FS i SPL ljestvici. Izvode se pod pretpostavkom da je Lmax = 90 dBspl, pa se grafovi jednostavno pomiču duž skale za ovih 90 decibela. U ovom slučaju, 0 dB SPL na FS ljestvici odgovara minus 90 dB FS.

  3. 3. Frekventne ljestvice

    U programu SpectraLab pri mjerenju frekvencijskog odziva frekvencijska ljestvica može biti linearna, logaritamska i oktavna.

    Linearna frekvencijska skala u elektroakustici se rijetko koristi kada je potrebno ukloniti frekvencijski odziv u uskom frekvencijskom području.
    Logaritamska frekvencijska skala u elektroakustici se koristi za mjerenje frekvencijskog odziva električnih putova. Logaritamska ljestvica ima svojstvo periodičnosti (slika ispod). Sastoji se od niza iste osnovne logaritamske skale , koji se u mjerilu razlikuje 10 puta: 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000 Hz... Glavna logaritamska frekvencijska ljestvica ima raspon od jedne dekade s omjerom frekvencija na početku i kraju skale jednakim 10. Unutar ove ljestvice duljina segmenta skale b od početka F do zadane frekvencije F je proporcionalno logaritmu omjera ovih frekvencija gdje je D fizička duljina glavne logaritamske ljestvice.

    U glavnoj logaritamskoj frekvencijskoj skali nema referentnih točaka u frekvencijskim intervalima 1 - 2, 10-20, 100-200… .Hz. Prilikom crtanja grafikona, gornja formula omogućuje vam da dobijete položaj točaka za frekvencije u tim intervalima. Ako je npr. duljina skale glavne logaritamske ljestvice 3 cm, a potrebno je odrediti mjesto referentne frekvencije od 16 kHz. Prema zadanoj formuli dobivamo: b 0,6 cm.

    Logaritamska ljestvica je iznimno korisna za prikaz vrlo velikih frekvencijskih raspona za električna i elektroakustička mjerenja. To je zbog činjenice da moderni električni i elektroakustički krugovi imaju vrlo širok raspon frekvencija. Dakle, omjer gornje i donje frekvencije u audio frekvencijskom rasponu je 1000, a tako širok raspon na linearnoj skali jednostavno je nemoguće zamisliti. Raspon frekvencija moderna pojačala uključena integrirani krugovičak i šire - od nula do 10 MHz ili više.

    U elektroakustici dodatna prednost logaritamska frekvencijska skala je da je percipirana visina tona proporcionalna logaritmu udara. Stoga se u glazbi note koje se dva puta razlikuju po frekvenciji percipiraju kao jedna te ista nota, a interval između nota u polutonu odgovara omjeru njihovih frekvencija 21/12.
    Zato je glazbena ljestvica logaritamska.
    Međutim, rijetko se koristi logaritamska skala za mjerenje frekvencijskog odziva zvučnika, budući da je nemoguće izmjeriti zvučni tlak zvučnika u ovoj skali, a na frekvencijskom odzivu su vidljivi čak i vrlo kratki vrhovi i padovi, koji se ne čuju ( sl. Iznad).

    Oktavna frekvencijska skala ... Na ovoj ljestvici raspon zvučnih frekvencija može se podijeliti na oktave i frakcije oktave (1/2, 1 / 3,1 / 6….). Ako ova ljestvica uključuje frekvenciju od 1 kHz, naziva se glavna ljestvica. Vrijednosti oktavne frekvencijske ljestvice određuju se izračunom pomoću formule

    gdje je x = 0,1,2,3, .... m = 1,2,3,6,12 .... Kada je m = 1 oktavna frekvencijska ljestvica, m 2 je frekvencijska ljestvica od pola oktave m 3 je frekvencijska ljestvica treće oktave. Za nespecijaliste u području elektroakustike ove frekvencije izgledaju neobično. Najčešće korištena frekvencijska skala od 1/3 oktave je: 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 …… .Hz

    Upravo u ovoj ljestvici, prema standardu AES17, potrebno je mjeriti frekvencijski odziv zvučnika u točkama, logaritamski klizeći ton i ružičasti šum. To je zbog činjenice da je samo kod takvih mjerenja područje frekvencijskog odziva proporcionalno pritisku zvučnika.

    SpectraLab softver mjeri razinu snage svih komponenti spektra istovremeno s frekvencijskim odzivom. Ova razina se koristi za izračunavanje zvučnog tlaka zvučnika u navedenom frekvencijskom rasponu. Izbor ljestvice od 1/3 oktave je zbog činjenice da se, prema standardu, ne čuju vrhovi i padovi frekvencijskog odziva širine manje od 1/6 oktave.
    Stoga su isključeni pri mjerenju neravnomjernosti frekvencijskog odziva i proračunu zvučnog tlaka.

    Gornja slika prikazuje spektre istog fonograma u oktavnoj frekvencijskoj ljestvici, mjerene s ružičastim šumom koristeći različite pojaseve usrednjavanja: 1, 1/3, 1/6 i 1/24 oktave. Već na prvi pogled možete odrediti koliko se njihove nepravilnosti razlikuju.

    4. Vage za mjerenje spektrograma

    U programu SpectraLab moguće je mjeriti dvodimenzionalne i trodimenzionalne spektrograme fonograma (slika ispod) na ljestvici: frekvencija - vrijeme i vrijeme - frekvencija - amplituda. U ovom slučaju, razina signala je označena bojom.

    5. Test signali programa SpectraLab

    Buka i njene karakteristike​


    Buka razine snage a je razina ukupne snage svih komponenti spektra u Ln u navedenom frekvencijskom rasponu u FS ljestvici. Prilikom mjerenja, ova razina je naznačena na semaforu. Razina snage ili Ukupno Prw... Vršne razine buke prikazane su na tablici rezultata Peak Amplitude. U osciloskopu se razina snage šuma mjeri efektivnim voltmetrom u rasponu od 0 do Nyquistove frekvencije i prikazuje se na njegovom zaslonu.

    Razina spektralne gustoće snage je razina snage buke u širini pojasa od 1 Hz.

    Spektar buke- ovo je graf ovisnosti razine spektralne gustoće snage šuma od frekvencije.

    Nepravilnost spektra šuma je razlika u decibelima između maksimalne i minimalne razine spektra buke.

    bijeli šum Je šum čija je razina spektralne gustoće snage neovisna o frekvenciji. Spektar takve buke mjeri se na logaritamskoj frekvencijskoj skali. U teoriji, spektar bi trebao biti ravna linija duž frekvencijske osi.

    U programu SpectraLab spektar bijelog šuma značajno se razlikuje od teoretskog, a njegova neravnomjernost u rasponu od 20-20000 Hz doseže 20 dB (Sl. S).

    Prosječno razina spektralne gustoće snage bijelog šuma Lds u rasponu od 0 do Fmax Nyquistove frekvencije izračunava se po formuli
    Na Fmax = 20 000 Hz, razina Lds je 43 dB niža od razine Ln (sl. S). Ova formula također rješava inverzni problem, kada se razina snage buke Ln određuje iz izmjerene razine Lds.

    Spektar šuma na grafovima definiran je linijom Podna buka.(riža. E). Ova se razina razlikuje od razine spektralne gustoće snage po tome što se mjeri s propusnim opsegom skeniranja koji nije jednak 1 Hz. Za prelazak s razine Podna buka(Lnfloor) do razine Lds potrebno je unijeti korekcijski faktor Kww.

    Ova korekcija ovisi o faktoru prozora SB, brzini uzorkovanja fs i veličini FFT-a brze Fourierove transformacije. Izračunava se po formuli

    Ovisno o faktoru korekcije, razini Podna buka diže se ili pada. Uz ispravno odabrane parametre Fourierove transformacije, korekcijski faktor je blizu nule i tada Lds = Lnpod... Zločin Lnpod mjereno križanjem na 1000 Hz.

    Neravnina Spektar bijelog šuma N definira se kao razlika u decibelima između maksimalne i minimalne razine donjeg praga buke u frekvencijskom rasponu od interesa. Ravnost se mjeri na zaslonu analizatora spektra pomoću križnice, koja se poziva pritiskom lijeve tipke miša.

    Ružičasti šum Je šum u kojem se razina spektralne gustoće snage smanjuje s povećanjem frekvencije obrnuto s frekvencijom. Takav šum ima istu snagu šuma u oktavnom pojasu u cijelom audio rasponu. Stoga, kada koristite ružičasti šum za mjerenje frekvencijskog odziva, možete koristiti samo oktavna frekvencijska skala s intervalom usrednjavanja od 1/12 ili 1/24 oktave. U takvoj skali, u programu SpectraLab, spektar ružičaste buke izgleda blizu ravne linije duž frekvencijske osi, raspon mjerenja frekvencije je 30-16000 Hz, nepravilnost spektra doseže 6-8 dB (Sl. D).

    Klizni tonski signal

    Karakteristike kliznog tonskog signala : početna i završna frekvencija, vrijeme skeniranja, zakon varijacije frekvencije ( linearne i logaritamske ).

    Izbor frekvencijskog zakona kliznog tona ovisi o frekvencijskoj skali korištenog analizatora spektra. U slučaju linearnih i logaritamskih mjerila potrebno je koristiti linearni zakon promjene frekvencije. Ako se koristi frakcijska oktavna ljestvica, tada je potrebno odabrati logaritamski zakon.

    Klizna frekvencija tona s linearnim zakonom raste linearno s vremenom, stoga, uz logaritamsku skalu frekvencija na niskim frekvencijama, dolazi do dinamičkih pogrešaka. Što je kraće vrijeme skeniranja i veća razlučivost analizatora spektra, to su oni veći. Frekvencijski raspon mjerenja je 2-20000 Hz, na frekvencijama ispod 200 Hz, velike instrumentalne pogreške u mjerenju razine frekvencijskog odziva (Sl. E).


    Frekvencija kliznog tona s logaritamskim zakonom na niskim frekvencijama raste sporije, a na visokim frekvencijama - brže nego kod linearnog zakona. Stoga su s oktavnom frekvencijskom ljestvicom na niskim x frekvencijama, dinamičke pogreške puno manje. Frekvencijski raspon mjerenja je 30-16000 Hz, instrumentalne pogreške su male (Sl. F).

  4. Signal rampe napona

    Karakteristike signala s vremenom porasta napona: početna i konačna razina signala, frekvencija signala i vrijeme porasta. Na sl. G... namjerno prikazani valni oblici signala s naponom rampe u linearnom i logaritamskom mjerilu kako bi se demonstrirala prednost logaritamskih ljestvica. Kao što možete vidjeti, u linearnoj skali, k je više kao eksponencijalna ili kvadratna funkcija, dok je u logaritamskoj skali to pila.

    6. Mjerenje tehničkih karakteristika elektroakustičkog puta

    Mjerenje buke na putu

    SpectraLab koristi analizator spektra za mjerenje: spektra buke i razine snage buke u odabranom frekvencijskom rasponu , Podna razina buke, neravnina spektra i prosječna razina spektralna gustoća snage šuma. Pomoću osciloskopa se mjeri integralna razina snage buke u rasponu frekvencija od 0 do Nyquistove frekvencije.

    Mjerenje THD, THD + N, SNR i DR u softveru SpectraLab

    Harmoničko izobličenje THD definira se kao omjer ukupne efektivne vrijednosti harmonijskog napona prema efektivna vrijednost napon prvog harmonika signala. Ovaj koeficijent se mjeri u postocima, s indikacijom rezultata mjerenja na THD zaslonu.
    Ukupno harmonijsko izobličenje THD + N definira se kao omjer ukupnog RMS napona harmonika i šuma i RMS napona cijelog signala V. Ovaj koeficijent se mjeri u postocima, a rezultat mjerenja je prikazan na THD + N zaslonu.

    U tehničkim karakteristikama elektroakustičkih zvučnih staza, vrijednosti THD i THD + N često su dane u decibelima. Prijelaz iz postotka u decibele vrši se prema formulama:

    THD i THD + N koeficijenti mogu se mjeriti na bilo kojoj razini signala.

    U SpectraLabu, SNR je definiran kao omjer snage prvog harmonika signala P1 prema ukupnoj snazi ​​harmonika i šuma Pn, koji uključuje sve neharmoničke diskretne komponente spektra, ako ih ima. Mjeri se u decibelima na bilo kojoj razini signala s indikacijom rezultata mjerenja na SNR ploči.

    U ovoj formuli, viši harmonik je određen Nyquistovim frekvencijskim ili propusnim filtrom na ulazu analizatora spektra. Uspoređujući gornje formule, može se vidjeti da

    U digitalnom putu, vrijednost SNR može ovisiti o razini signala, zbog povećanja harmonijskog izobličenja u ADC-u kada je razina signala blizu 0 dB FS. Stoga, u programu SpectraLab, maksimalnu vrijednost SNR max treba koristiti za karakterizaciju omjera signal-šum izmjerenog puta. Razina signala na kojoj se mjeri ovaj parametar odabire se eksperimentalno. Obično je to od minus 0,1 do minus 3dB FS.

    SNR mjerenje prema AES17 standardu

    U digitalnom putu, omjer signala i šuma definira se kao omjer maksimalna razina signala (0 dBFS), bez obzira na količinu nelinearnog izobličenja, do razine šuma u stazi u odsutnosti signala (pauza). AES17 AES SNR jednak razini snage buke obrnute predznakom Ln

    Mjerenja bi se trebala provoditi pomoću filtera za ponderiranje tipa A kako bi se mjerenje bolje povezalo sa slušnom percepcijom.
    Softver SpectraLab pruža mogućnost mjerenja snage buke s tri ponderirana filtera tipa: A, B i C. Njihove frekvencijske karakteristike prikazane su na sl. H... SNR izmjeren prema standardu AES17 uvijek je veći od maksimalnog SNR-a izmjerenog u softveru SpectraLab.

    AES17 DR mjerenje dinamičkog raspona

    U digitalnom putu, dinamički raspon je definiran kao omjer maksimalne razine signala (0 dBFS), bez obzira na količinu harmonijskog izobličenja, do razine šuma i nelinearnog izobličenja u putu u prisutnosti signala. DR je karakteristika ADC-a. Po definiciji, DR je (THD + N) dB s suprotnim predznakom.

    U skladu sa standardom AES17, THD + N dB se mjeri na 997 Hz s razinom signala od minus 60 dB kako bi se smanjio učinak harmonijskog izobličenja ADC-a i pogreške kvantizacije. Mjerenja bi se trebala provoditi pomoću filtera za ponderiranje tipa A kako bi se mjerenje bolje povezalo sa slušnom percepcijom. U ovom slučaju, DR se izračunava po formulama

    Uvijek DRaes više od DRmaxa i proizvođači zvučnih kartica ga vole. Vrijednosti SNR i DR mjerene prema AES17 standardu malo se razlikuju. Zato se ove dvije karakteristike često identificiraju.

    Mjerenje intermodulacijskog izobličenja IMD

    SpectraLab mjere koeficijent intermodulacijskog izobličenja IMD koristeći dva standardna ispitna signala na 250 i 8020 Hz. Signal visoka frekvencija razina je manja od niskofrekventne za 12 dB. Koeficijent IMD definira se kao razina snage nelinearnog izobličenja trećeg reda. Ovaj koeficijent se mjeri u postocima, a rezultat mjerenja prikazuje se na IMD zaslonu.

    Mjerenje amplitudno-frekvencijskih karakteristika (AFC)

    U programu SpectraLab frekvencijski odziv istraživanog puta se mjeri kao složena prijenosna funkcija (modul i faza). Ova funkcija se izračunava kao razlika između razina ulazne i izlazne razine istraživanog puta, stoga su tijekom takvog mjerenja isključena amplituda i fazna izobličenja ispitnih signala.

    To omogućuje korištenje bijelog i ružičastog šuma, linearnih i logaritamskih kliznih tonskih signala s bilo kojom frekvencijskom ljestvicom za mjerenje frekvencijskog odziva s približno istom pogreškom mjerenja.
    Na sl. ja... Kao primjer, prikazan je frekvencijski odziv profesionalne zvučne kartice, snimljen korištenjem bijelog i ružičastog šuma, kao i linearni klizni ton. Svi grafovi se spajaju, a neravnomjernost frekvencijskog odziva ne prelazi 0,015 dB u rasponu od 1 do 20 000 Hz.

    Status teme: zatvoreno.

SoundCard Oszilloscope - softver koji pretvara računalo u dvokanalni osciloskop, dvokanalni generator niske frekvencije i analizator spektra

Dobar dan dragi radioamateri!
Svaki radioamater zna da je za stvaranje manje ili više složenih radioamaterskih uređaja potrebno imati na raspolaganju ne samo multimetar. Danas u našim trgovinama možete kupiti gotovo svaki uređaj, ali - postoji jedan "ali" - cijena pristojne kvalitete bilo kojeg uređaja nije manja od nekoliko desetaka tisuća naših rubalja, a nije tajna da većina Rusa to je velik novac, pa stoga ti uređaji uopće nisu dostupni ili radioamater kupuje uređaje koji su već dugo u upotrebi.
Danas na stranici , pokušat ćemo opremiti radioamaterski laboratorij besplatnim virtualnim instrumentima -digitalni dvokanalni osciloskop, dvokanalni generator audio frekvencija , analizator spektra... Jedina mana ovih uređaja je što svi rade samo u frekvencijskom području od 1 Hz do 20.000 Hz. Stranica je već dala opis sličnog radioamaterskog programa:“ “ - program koji pretvara kućno računalo na osciloskop.
Danas vam želim skrenuti pozornost na još jedan program - “Osziloskop zvučne kartice“. Ovaj me program privukao zbog svojih dobrih karakteristika, promišljenog dizajna, lakoće učenja i rada u njemu. Ovaj program je na engleskom jeziku, nema prijevoda na ruski. Ali to ne smatram nedostatkom. Prvo, vrlo je lako shvatiti kako raditi u programu, to ćete i sami vidjeti, a drugo - jednog dana ćete steći dobri instrumenti(a imaju sve oznake na engleskom, iako su i sami Kinezi) i odmah se lako naviknu na njih.

Program je razvio C. Zeitnitz i besplatan je, ali samo za privatnu upotrebu. Licenca za program košta oko 1500 rubalja, a postoji i takozvana "privatna licenca" - oko 400 rubalja, ali to je prije donacija autoru za daljnje poboljšanje programa. Prirodno ćemo koristiti besplatna verzija program, koji se razlikuje samo po tome što se pri pokretanju svaki put pojavi prozor s ponudom za kupnju licence.

Preuzmite program ( Najnovija verzija od prosinca 2012.):

(28,1 MiB, 50 675 pogodaka)

Prvo, razumijemo "koncepte":
Osciloskop- uređaj dizajniran za istraživanje, promatranje, mjerenje amplitude i vremenskih intervala.
Osciloskopi se klasificiraju:
prema namjeni i načinu prikaza informacija:
- osciloskopi s periodičnim zamahom za promatranje signala na ekranu (na zapadu se zovu osciloskop)
- osciloskopi s kontinuiranim zamahom za snimanje krivulje signala na fotografskoj vrpci (na zapadu se nazivaju oscilografi)
metodom obrade ulaznog signala:
- analogni
- digitalno

Program radi u okruženju koje nije niže od W2000 i uključuje:
- dvokanalni osciloskop s širinom pojasa (ovisno o zvučnoj kartici) ne manjim od 20 do 20 000 Hz;
- dvokanalni generator signala (s istom generiranom frekvencijom);
- analizator spektra
- a također je moguće snimiti zvučni signal za njegovo naknadno proučavanje

Svaki od ovih programa ima dodatne značajke, koje ćemo razmotriti tijekom njihovog proučavanja.

Počet ćemo s generatorom signala:

Generator signala, kao što sam rekao, je dvokanalni - kanal 1 i kanal 2.
Razmotrimo svrhu njegovih glavnih prekidača i prozora:
1 tipke za uključivanje generatora;
2 prozor za podešavanje izlaznog valnog oblika:
sinus- sinusni
trokut- trokutasti
kvadrat- pravokutni
pilasta- pilasta
bijeli šum- Bijeli šum
3 regulatori amplitude izlaznog signala (maksimalno - 1 volt);
4 gumbi za podešavanje frekvencije ( željenu frekvenciju može se postaviti ručno u prozorima ispod kontrola). Iako je maksimalna frekvencija na regulatorima 10 kHz, u donjim prozorima možete registrirati bilo koju dopuštenu frekvenciju (ovisno o zvučnoj kartici);
5 prozori za ručno podešavanje frekvencije;
6 uključivanje načina rada "Sweep - generator". U ovom načinu rada, izlazna frekvencija generatora povremeno se mijenja od minimalne vrijednosti postavljene u prozorima "5" na maksimalna vrijednost postavljeno u okvirima "Fend" za vrijeme postavljeno u okvirima "Vrijeme". Ovaj način rada može se omogućiti za bilo koji kanal ili za dva kanala odjednom;
7 prozori za postavljanje konačne frekvencije i vremena moda Sweep;
8 softversko povezivanje izlaznog kanala generatora na prvi ili drugi ulazni kanal osciloskopa;
9 - postavljanje fazne razlike između signala iz prvog i drugog kanala generatora.
10 -na Postavljanje radnog ciklusa signala (učinkovito samo za pravokutni val).

Sada pogledajmo sam osciloskop:

1 Amplituda - podešavanje osjetljivosti kanala okomitog otklona
2 Sinkronizacija- omogućuje (provjeravanjem ili poništavanjem) odvojeno ili istovremeno podešavanje dvaju kanala u smislu amplitude signala
3, 4 omogućuje vam širenje signala po visini zaslona za njihovo individualno promatranje
5 postavljanje vremena pomicanja (od 1 milisekunde do 10 sekundi, sa 1000 milisekundi u 1 sekundi)
6 start / stop rad osciloskopa. Kada se zaustavi, trenutno stanje alarma se sprema na ekran i pojavljuje se gumb Spremi ( 16 ) koji vam omogućuje spremanje trenutnog stanja na računalo u obliku 3 datoteke (tekstualni podaci signala koji se istražuje, crno-bijela slika i slika u boji slike sa ekrana osciloskopa u trenutku zaustavljanja)
7 Okidačsoftverski uređaj, koji odgađa početak sweep-a dok se ne ispune neki uvjeti i služi za dobivanje stabilne slike na ekranu osciloskopa. Postoje 4 načina rada:
Uključeno, Isključeno... Kada je okidač isključen, slika na zaslonu izgledat će "pokrenuta" ili čak "mutna".
automatski način rada... Program sam bira način rada (normalan ili pojedinačni).
normalni mod... U ovom načinu rada provodi se kontinuirano skeniranje signala koji se istražuje.
jednostruki način rada... U ovom načinu rada vrši se jednokratno pomicanje signala (s vremenskim intervalom postavljenim gumbom za vrijeme).
8 aktivni odabir kanala
9 Rub- vrsta okidača signala:
- dižući se- na prednjoj strani istražnog signala
padajući- raspadanjem ispitivanog signala
10 Automatsko postavljanjeautomatska instalacija vrijeme sweep-a, osjetljivost kanala okomitog otklona Amplitude, kao i slika se gura u središte ekrana.
11 -Način rada kanala- određuje kako će se signali prikazati na zaslonu osciloskopa:
singl- odvojeni izlaz dva signala na ekran
- CH1 + CH2- izlaz zbroja dva signala
CH1 - CH2- izlaz razlike dvaju signala
CH1 * CH2- izlaz umnoška dva signala
12 i 13odabir prikaza kanala na ekranu (ili bilo koji od dva, ili dva odjednom, vrijednost se prikazuje pored Amplituda)
14 izlaz valnog oblika kanala 1
15 izlazni valni oblik kanala 2
16 već prošao - snimanje signala na računalo u načinu zaustavljanja osciloskopa
17 vremenska skala (imamo regulator Vrijeme stoji na 10 milisekundi, pa se ljestvica prikazuje od 0 do 10 milisekundi)
18 Status- prikazuje trenutno stanje okidača i također vam omogućuje prikaz sljedećih podataka na zaslonu:
- HZ i volti- prikaz trenutne frekvencije napona ispitivanog signala
kursor- uključivanje vertikalnih i horizontalnih kursora za mjerenje parametara signala koji se istražuje
prijavite se na Fille- snimanje u sekundi parametara signala koji se proučava.

Obavljanje mjerenja na osciloskopu

Prvo, postavimo generator signala:

1. Uključite kanal 1 i kanal 2 (zeleni trokuti svijetle)
2. Postavite izlazne signale - sinusne i pravokutne
3. Postavite amplitudu izlaznih signala na 0,5 (generator generira signale s maksimalnom amplitudom od 1 volta, a 0,5 će značiti amplitudu signala jednaku 0,5 volta)
4. Postavite frekvenciju na 50 Herca
5. Idite u mod osciloskopa

Mjerenje amplitude signala:

1. Gumb ispod natpisa Mjera odaberite način rada HZ i volti, stavite kvačicu pored oznaka Frekvencija i napon... U isto vrijeme, trenutne frekvencije za svaki od dva signala (gotovo 50 herca) pojavljuju se odozgo, amplituda puni signal Vp-p i učinkovit stres signale Veff.
2. Gumb ispod natpisa Mjera odaberite način rada Pokazivači a pored natpisa stavite kvačicu napon... U isto vrijeme imamo dva horizontalne linije, a ispod natpisi koji pokazuju amplitudu pozitivne i negativne komponente signala ( A), kao i ukupni zamah amplitude signala ( dA).
3. Izlažemo vodoravne linije u položaju koji nam je potreban u odnosu na signal, na ekranu ćemo dobiti podatke o njihovoj amplitudi:

Mjerenje vremenskih intervala:

Radimo iste operacije kao i za mjerenje amplitude signala, osim u načinu rada Pokazivači stavi kvačicu na natpis Vrijeme... Kao rezultat toga, umjesto horizontalne, dobit ćemo dvije okomite linije, a ispod vremenski interval između dvije okomite linije i trenutnu frekvenciju signala u ovom vremenskom intervalu:

Određivanje frekvencije i amplitude signala

U našem slučaju nema potrebe posebno izračunavati frekvenciju i amplitudu signala - sve se prikazuje na zaslonu osciloskopa. Ali ako prvi put u životu morate koristiti analogni osciloskop, a ne znate kako odrediti frekvenciju i amplitudu signala, razmotrit ćemo ovo pitanje u obrazovne svrhe.

Postavke generatora ostavljamo kakve su bile, s tim da je amplituda signala postavljena na 1.0, a postavke osciloskopa kao na slici:

Regulator amplitude signala postavljamo na 100 milivolti, regulator vremena sweep na 50 milisekundi i dobivamo sliku na ekranu kao odozgo.

Princip određivanja amplitude signala:
Regulator Amplituda stojimo na poziciji 100 milivolti, što znači da je vertikalna podjela mreže na ekranu osciloskopa 100 milivolti. Brojimo broj podjela od dna signala do gornjeg (dobijemo 10 podjela) i množimo s cijenom jedne podjele - 10 * 100 = 1000 milivolti = 1 volt, što znači da je amplituda signala od vrha do dna 1 volt. Na isti način možete mjeriti amplitudu signala na bilo kojem dijelu oscilograma.

Određivanje vremena signala:
Regulator Vrijeme stojimo na poziciji 50 milisekundi... Broj horizontalnih podjela skale osciloskopa je 10 (u ovom slučaju imamo 10 podjela na ekranu), podijelite 50 s 10 i dobijete 5, što znači da će cijena jedne podjele biti jednaka 5 milisekundi. Odaberemo željeni dio oscilograma signala i izračunamo koliko podjela odgovara (u našem slučaju - 4 podjele). Pomnožite cijenu 1 podjela s brojem podjela 5*4=20 te utvrditi da je period signala u istraživanom području 20 milisekundi.

Određivanje frekvencije signala.
Frekvencija signala koji se istražuje određuje se uobičajenom formulom. Znamo da je jedan period našeg signala jednak 20 milisekundi, ostaje saznati koliko će razdoblja biti u jednoj sekundi - 1 sekunda / 20 milisekundi = 1000/20 = 50 Herca.

Analizator spektra

Analizator spektra- uređaj za promatranje i mjerenje relativne raspodjele energije električnih (elektromagnetskih) oscilacija u frekvencijskom pojasu.
Analizator niskofrekventnog spektra(kao u našem slučaju) je dizajniran za rad u audio frekvencijskom rasponu i koristi se, na primjer, za određivanje frekvencijskog odziva razni uređaji, prilikom proučavanja karakteristika buke, ugađanja različite radio opreme. Konkretno, možemo odrediti frekvencijski odziv montiranog audio pojačala, postaviti razne filtere itd.
U radu s analizatorom spektra nema ništa teško, u nastavku ću dati svrhu njegovih glavnih postavki, a vi ćete sami, već empirijski, lako shvatiti kako raditi s njim.

Ovako izgleda analizator spektra u našem programu:

Što je ovdje - što:

1. Pogled na vertikalnu skalu analizatora
2. Često biranje prikazanih kanala iz generatora i vrste prikaza
3. Radni dio analizator
4. Gumb za snimanje trenutnog stanja valnog oblika kada je zaustavljen
5. Način povećanja radnog područja
6. Prebacivanje horizontalne ljestvice (frekventne ljestvice) iz linearnog u logaritamski oblik
7. Frekvencija strujnog signala kada je generator u modu sweep
8. Trenutna frekvencija na poziciji kursora
9. Indikator harmonijskog izobličenja signala
10. Postavljanje filtera za signale po frekvenciji

Gledanje Lissajousovih figura

Lissajousove figure- zatvorene putanje nacrtane točkom koja čini dvije harmonijske vibracije u dva međusobno okomita smjera. Vrsta figura ovisi o odnosu između razdoblja (učestalosti), faza i amplituda obiju oscilacija.

Ako se prijavite na ulaze " x"i" Y»Osciloskop signalizira bliske frekvencije, a zatim na ekranu možete vidjeti likove Lissajousa. Ova metoda se široko koristi za usporedbu frekvencija dvaju izvora signala i za usklađivanje jednog izvora s frekvencijom drugog. Kada su frekvencije bliske, ali nisu jednake jedna drugoj, brojka na ekranu se rotira, a period ciklusa rotacije je recipročan razlici frekvencija, na primjer, period rotacije je 2 s - razlika u frekvencijama signala je 0,5 Hz. S jednakim frekvencijama, lik se zamrzne nepomično, u bilo kojoj fazi, međutim, u praksi, zbog kratkotrajne nestabilnosti signala, lik na ekranu osciloskopa obično se lagano trese. Možete koristiti za usporedbu ne samo identične frekvencije, ali i u višestrukom omjeru, na primjer, ako referentni izvor može isporučiti samo 5 MHz, a podesivi izvor - 2,5 MHz.

Nisam siguran da će vam ova funkcija programa biti korisna, ali ako vam je odjednom zatreba, mislim da ćete ovu funkciju lako shvatiti sami.

Funkcija snimanja zvuka

Već sam rekao da vam program omogućuje pisanje bilo kojeg zvučni signal na računalu za daljnje proučavanje. Funkcija snimanja signala nije teška i lako možete shvatiti kako to učiniti:

Računalni osciloskop softver

Vrhunski povezani članci