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基于FFT的音频信号频率和失真度分析仪.doc

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基于FFT的音频信号频率和失真度分析仪.doc

音频信号频率和失真度分析仪音频信号频率和失真度分析仪摘要音频信号频率和失真度分析仪利用频谱分析原理来分析被测信号的频率、频谱及波形。常用的频谱分析方法有:扫频法、数字滤波法、FFT法。这里采用一种基于FFT方法的音频信号频率和失真度分析仪设计方案,通过快速傅里叶变换(FFT)把被测的音频信号由时域信号转换为频域信号,将其分解成分立的频率分量,在此基础上对其进行各种分析。本设计基于AlteraCycloneII系列FPGA嵌入高性能的嵌入式IP核(Nios)处理器软核,代替传统DSP芯片或高性能单片机,实现了基于FFT的音频信号分析。系统由控制与运算核心、程控放大器、滤波和采样等模块组成。并在频域对信号的总功率,各频率分量功率,信号周期性以及失真度进行了计算。并在FPGA中嵌入了数字低通滤波器,代替传统有源模拟滤波器实现了性能优异的音频滤波。关键词:频谱分析;时域分析;频域分析;数字滤波;信号失真音频信号频率和失真度分析仪AudioSignalFrequencyAndDistortionAnalyzerAbstractAudiosignalfrequencyanddistortionanalyzertoanalyzethetheoryusingthemeasuredspectrumofthesignalfrequency,spectrumandwaveform.Spectralanalysismethodscommonlyused:sweepalgorithm,digitalfiltering,FFTmethod.HereuseamethodbasedonFFTaudiosignalfrequencyanddistortionanalyzerprogram,throughthefastFouriertransform(FFT)totheaudiosignalfromthemeasuredtimedomainsignalintofrequencydomainsignal,establisheditsdecompositioncomponentsfrequencycomponent,inthisbasedontheirvariousanalysis.ThedesignisbasedonAlteraCycloneIIfamilyofembeddedhigh-performa

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