原創(chuàng)聲明:該設(shè)計(jì)來(lái)自北京化工大學(xué)成員設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)資料僅供參考學(xué)習(xí),不可以用于商業(yè)用途。
音頻頻率數(shù)字掃頻儀
文提出了一種基于DSP(TMS320F2808)的音頻頻率數(shù)字掃頻儀設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)介紹了由DSP產(chǎn)生正弦掃頻信號(hào)和幅頻特性測(cè)量的核心算法和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。按此方案設(shè)計(jì)的掃頻儀,可測(cè)得被測(cè)網(wǎng)絡(luò)在20Hz~20KHz范圍內(nèi)的幅頻特性,并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送給PC機(jī)顯示。同時(shí),文中還為C2000設(shè)計(jì)了幅頻均衡算法,并分析了該算法的運(yùn)算量,給出了C2000能否實(shí)時(shí)處理的依據(jù)。
音頻頻率數(shù)字掃頻儀完整資料,見(jiàn)截圖展示。
系統(tǒng)指標(biāo):
(1)掃頻信號(hào)產(chǎn)生
頻率范圍:20Hz-20KHz,輸出幅度0-3V,輸出電阻600W。
(2)帶阻網(wǎng)絡(luò)
以10KHz單頻信號(hào)為基準(zhǔn),帶阻網(wǎng)絡(luò)最大衰減≥10dB。
(3)幅頻特性測(cè)試
信號(hào)調(diào)理2的輸入阻抗為600W。
數(shù)字掃頻儀硬件設(shè)計(jì)分析:
系統(tǒng)由掃頻信號(hào)產(chǎn)生電路、帶阻網(wǎng)絡(luò)電路、ADC驅(qū)動(dòng)電路、系統(tǒng)與PC機(jī)通信、PC機(jī)終端顯示等幾大部分構(gòu)成,如圖1所示。整個(gè)系統(tǒng)以TMS320F2808為控制和測(cè)量的核心:正弦掃頻信號(hào)由該DSP的ePWM1和ePWM2模塊控制產(chǎn)生;
使用DSP內(nèi)部的ADC模塊采集通過(guò)帶阻網(wǎng)絡(luò)后的信號(hào),其采樣頻率由ePWM3控制;通信部分使用了DSP的SCIA單元,采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊;此外,還使用DSP的GPIO對(duì)系統(tǒng)中使用到的模擬開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制選擇。
當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),用戶由PC終端顯示程序向DSP發(fā)出掃頻命令,DSP收到該命令后,啟動(dòng)相關(guān)的外設(shè)模塊,產(chǎn)生掃頻信號(hào),同時(shí)采集經(jīng)過(guò)帶阻網(wǎng)絡(luò)后的信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)處理工作。數(shù)據(jù)處理完成后,計(jì)算結(jié)果通過(guò)DSP SCIA接口發(fā)送給PC終端顯示程序,在PC終端顯示程序上顯示并存儲(chǔ)該帶阻網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。