基于Labview的声音信息采集与处理

任凭编辑任凭编辑试验四基于LabVIEW一、背景学问在虚拟仪器系统中，信号的输入环节一般承受数据采集卡实现。商用的数据采集卡具有完整的数据采集电路和计算机借口电路，但一般比较昂贵，A/DD/A不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、通用性强，软件特别是驱动程序则可考虑利用声卡构建一个数据采集系统。从数据采集的角度看声卡声卡的作用编辑和处理、MIDI声卡的硬件构造14~51声卡的硬件构造示意图和MicIn两个信号输入，其中LineInIn仅作为单通道输入。后者可以接入较弱信号，幅值大约为0.02~0.2V。声音传感器〔承受通用的麦克风〕信号可通过这个插孔连接到声卡。假设由MicIn输入，由于有前置放大器，简洁引入噪声且会导致信号LineIn，其噪声干扰小且动态特性良好，可接入幅值1.5VLineOut〕给出的信号没有经过放大，需要外接功率放大器，例如可以接到上。这些接口可以用来作为双通道信号发生器的输出。声卡的工作原理声卡作为语音信号与计算机的通用接口，其主要功能就是将所猎取的模拟音DSP拟信号输出。输入时，麦克风或线路输入〔LineIn〕猎取的音频信号通过A/D脉冲编码调制方式送到D/A〔LineOut〕送到音箱等设备转换为声波。声卡的配置及硬件连接LineIn和MicIn2，翻开“音量把握”面板，在“选项”的下拉菜单中选择“属性3的对话框，在此对话框上选择“录音把握线路输入的音量来调整输入的信号的幅度。2音量把握面板3音量把握面板属性更改及录音把握面板声卡测量信号的引入应承受音频电缆或屏蔽电缆以降低噪声干扰。假设输入信号电平高于声卡所规定的最大输入电平，则应当在声卡输入插孔和被测线；b.一条双头为3.5mm插孔的音频连接线。我们也可以使用坏的立体耳机做一个双通道的输入线，剪去耳机，保存线和插头即可。声卡的主要技术参数采样位数采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。这个数值越大，解析度就越高，录制和回放的声音就越真实。我们首先要知道：电脑中的声音文件是01成数字信号。反之，在播放时则是把数字信号复原成模拟声音信号输出。声卡的位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。声卡的位客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确程度。828256，1621664103。比较一下，一段一样的音乐信息，16位声卡能把它分为64103个精度单位进展8256终的采样效果自然是无法相提并论的。位数越高，在定域内能表示的声波振幅的数目越多，记录的音质也就越高。采样频率保真度就越高。但采样数据量相应变大，要求的存储空间也越多。目前，声卡的最高采样频率是44.1KHz，有些能达96KHz。一般将采样频率设为444.1KHz、22.05KHz、11.025KHz、8KHz。缓冲区与一般数据采集卡不同，声卡面临的D/A和A/D任务通常是连续的。为了在一个简洁的构造下较好地完成某个任务，声卡缓冲区的设计有其独到CPUCPU用的缓冲区长度的默认值是8192字节，也可以设置成8192字节或其整数CPU对20Hz~20KHz的音频信号有较好的响应，这个频率响应范围已经满足了音频信号测量的要求。基准电压户参照基准电压进展标定。位；声道数为2，即立体声双声道，可同时采集两路信号；每路输入信号的22.05KHz161696dB。LabVIEW利用声卡作为声音信号的DAQ卡，可以便利快捷地穿件一个采集声音VI。与声音信号相关的函数节点位于程序框图下【函数】选版下【编4图4 LabVIEW中声卡控件配置声音输入配置声音输入设备〔声卡〕参数，用于猎取数据配置声音输入配置声音输入设备〔声卡〕参数，用于猎取数据启动声音输入采集开头从设备上采集数据，只有停顿声音输入启动声音输入采集开头从设备上采集数据，只有停顿声音输入声音输入清零停顿声音采集，去除缓冲区，返回到任务的默认状VIs。声音输入清零停顿声音采集，去除缓冲区，返回到任务的默认状态，并且释放与任务有关的资源。写入声音输出将数据写入声音输出设备，如要连续写入，必需使出”VI写入声音输出将数据写入声音输出设备，如要连续写入，必需使VI关的资源，任务变为无效。LabVIEWExpress】下【输入】下的【声音采集】及【输出】5图5 LabVIEW中Express下的声卡控件应用程序举例声音的根本采集6

6声卡采集程序流程图LineIn输入的声音信号，练习声音采集的过程。操作步骤执行【开头】/【程序】/NationalInstrumentsLabVIEW8.5】命令，LabVIEW8.5 在启动界面下，执行【文件】/【建VI】菜单命令，创立一个的VI，切换到前面板设计窗口下移动光标到前面板设计区翻开【空间【式】/【图形显示控件】控件选板，选择一个“波形图”控件，放置到前面板设计区，编辑其标签为“声音信号波形”并调整它的大小，如图 7所示。7波形图标签编辑切换到程序框图设计窗口下，翻开【函数】/【编程】/【图形与声音】/【声音】/【输入】函数选板，在程序框图设计区放置一个“配置声音输入节点一“启动声音输入采集节点、一“读取声音输入”节点一个“停顿声音输入采集”节点、一个“声音输入清零”节点，如图 8所示。8声音输入控件 99“配置声音输入”节点 分别移动光标到“配置声音输入”节点的“设备】/【输入控件】菜单命令，通过端口创立相应的输入节点，如图10所示。10“配置声音输入”节点设置 移动光标到“声音输入清零”节点的“错误输出”端口上，单击鼠标右键，从弹出的右键快捷菜单中执行【创立】/【显示控件】菜单命令，创立1111“声音输入清零”节点设置 翻开【函数】/【编程】/【构造】函数选板，选择“While键，从弹出的右键快捷菜单中执行【创立】/【输入控件】菜单命令，创立1212程序框图的设计 对象，调整它们的大小和位置，美化界面。 单击工具栏上程序运行按钮，并对着传声器输入语音或一段音乐，即可1313程序运行界面二、试验内容1、基于LabVIEW幅度谱。0.01V〔44.1K