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文档简介

一种基于MSP430的FM音频频谱分析仪的设计方案频谱分析在教学科研和生产实践中都有着非常广泛的应用，显示的是信号频率和功率的关系，广泛应用于电子对抗、移动通信和广播电视等领域。调频广播的音频范围在30Hz~15KHz，音频质量的好坏影响了调频广播发射机整体的指标。因此，本文对调频广播的输入音频进行频谱分析，从而提出了一种基于MSP430的FM音频频谱分析仪的设计方案，利用MSP430处理器的优势来对音频频谱进行调整和改进。1.前言在实际的广播电视发射工作中，新的发射机的进场测试，发射机的日常指标测试等都涉及了音频的测试。本文设计的音频频谱分析仪就是从信号源的角度出发，测量音频信号的频谱，从而确定各频率成分的大小，为调频广播的各项音频指标的提供参考。在本文中主要提出了以MSP43处理器为核心的音频频谱分析仪的设计方案。以数字信号处理的相关理论知识为指导，利用MSP430处理器的优势来进行音频频谱的设计与改进，并最终实现了在TFT液晶HD66772上面显示。2.频谱分析仪设计原理由于在数字系统中处理的数据都是经由采样得到，所以得到的数据必然是离散的。对于离散的数据，适用离散傅立叶变换来进行处理。快速傅里叶变换，是离散傅里叶变换的快速算法，也可用于计算离散傅里叶变换的逆变换，目前已被数字式频谱仪广泛采用。对于长度为N的复数序列011，，，N？xxLx，离散傅里叶变换公式为：于是一个序列的运算被分解成两个运算的和的形式，（）1Xk和（）2Xk可以继续向下分解，最终分解为两点的FFT运算。如果想要FFT运算后的输出为自然顺序排列，则输入序列需要按位倒序来排列。图1为8点FFT的运算图。经过FFT运算后，可以将一个时域信号变换到频域。有些信号在时域上是很难看出什么特征的，但是如果变换到频域之后，就很容易看出特征了，这就是频谱仪的一般原理。3.频谱分析仪的设计及实现本文介绍了一种基于FFT的的数字音频频谱分析仪的设计方案，通过ADC采样输入的音频信号，ADC采样完成以后，将数据进行倒序排列并进行FFT运算，结果通过TFT液晶显示出来。系统的框图如图2所示。3.1音频频谱分析仪硬件实现为了实现系统功能，采用16bit处理器MSP430来高效处理输入的数据流。MSP430自带A

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