噪声测试及频谱分析.doc

噪声测试及频谱分析一. 实验步骤及内容1) 启动服务器，运行DRVI主程序，然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其中的“DRVI采集仪主卡检测（USB）”进行服务器和数据采集仪之间的注册。联机注册成功后，从DRVI工具栏和快捷工具条中启动 “内置的Web服务器”，开始监听8500端口。2) 打开客户端计算机，启动计算机上的DRVI客户端程序，然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其中的“DRVI局域网服务器检测”，在弹出的对话框中输入服务器IP地址（例如：192.168.0.1），点击“发送”按钮，进行客户端和服务器之间的认证。3) 因为该实验的目的是了解噪声信号的测量方法，并且要实现服务器端的数据共享功能，需要分别设计服务器端和客户端的实验脚本。对于服务器端，首先需要将数据采集进来，DRVI中提供了一个8通道的USB数据采集芯片，用于完成对外部信号的数据采集，实际使用中，可以插入一片“USB数据采集卡”芯片来完成；数据采集仪的启动采用一片“0/1按钮”芯片来控制；要完成噪声值的计算，首先必须计算出信号的功率谱，所以需选择一片“频谱计算”芯片，然后再插入一片“倍频程”芯片，采用FFT算法来计算并显示声音信号的倍频程谱，并将计算出的声音信号的分贝值存储于输出数组的第1位，再使用一片“VBScript脚本”芯片，在其中添加脚本文件将“倍频程”芯片输出数组中的第1位数据（即噪声值）取出，并通过“数码LED”芯片显示出来；另外选择一片“波形/频谱显示”芯片，用于显示声音信号的时域波形；再加上一些文字显示芯片和装饰芯片，就可以搭建出一个“噪声测量”服务器端的实验，所需的软件芯片数量、种类、与软件总线之间的信号流动和连接关系如图1.2所示，根据实验原理设计图在DRVI软面包板上插入上述软件芯片，然后修改其属性窗中相应的连线参数就可以完成该实验的设计和搭建过程。012101112 13说明：红线和虚线表示单变量数据线，蓝线和实线表示数组型数据线，箭头代表数据或信号在软件总线中的流动方向。图1.2 噪声测量实验参考设计原理图4) 在本实验中“频谱计算”芯片将由数据采集仪采集并存储于10号数据线中的原始信号取出，进行功率谱计算，将计算结果存储于内存芯片11号线中，因为要求进行功率谱计算，其“频谱类型”参数设定为1，该芯片的参数设定样例如图1.3所示。“倍频程”芯片完成对声音信号的倍频程分析以及声压级的计算功能，因为声压级是按对数规律计算的，所以将“1/1，1/3”参数设置为3，进行对数1/3倍频程计算，并将计算结果输出到13号数据线中，其频率计权网络取A计权，即将“频率计权”参数设置为1，另外“倍频程”芯片还有一个特殊功能，将声压级的计算结果存储于输出数据组的第1位上，实际应用中可以将此数值直接读出作为噪声测量值，该芯片的参数设置样例如图1.4所示。声压级数值的取出可以用“VBScript脚本”芯片来完成，在软面包板上插入该芯片，然后在其中添加从13号数据线取出第一位存储单元取值的代码，并将计算结果输出到数码LED芯片中显示即可。5) 点击面板中的“测量”按钮，首先测量背景噪声并记录其结果。然后启动电机，调节电机转速，获得合适噪声大小。在多个方向测量噪声值并记录其结果，根据实验原理中环境噪