【導讀】利用計算機聲卡作為信號的捕捉工具,可以獲得比起示波器采集數(shù)據(jù)更加深度存儲的數(shù)據(jù)。使用示波器(DS6104)可以獲得1400點的各種采集頻率的數(shù)據(jù),的確在處理一些數(shù)據(jù)的時候這個采集深度比較淺。
測量了臺式計算機聲卡采集信號的頻帶寬度,這為之后的實驗打下基礎。
01 聲卡錄音
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利用計算機聲卡作為信號的捕捉工具,可以獲得比起示波器采集數(shù)據(jù)更加深度存儲的數(shù)據(jù)。使用示波器(DS6104)可以獲得1400點的各種采集頻率的數(shù)據(jù),的確在處理一些數(shù)據(jù)的時候這個采集深度比較淺。
為了得知聲卡能夠記錄信號的范圍,通過實測來檢驗聲卡采集信號波形的帶寬,也就是低頻和高頻的截止頻率。
一、采集數(shù)據(jù)典型數(shù)據(jù)
1、采集方波信號
? ● 信號參數(shù):
???頻率:1kHz
???幅度:±0.5V
圖1.1.1 信號波形
圖1.1.2 采集聲卡波形
二、采集正弦波形
圖1.1.3 正弦波形
圖1.1.4 聲卡采集到的正弦波形
二、測量低頻截止頻率
1、采集1Hz波形
圖1.2.1 采集1Hz對應的波形
2、采集2Hz波形
圖1.2.2 采集2Hz對應的波形
3、采集3Hz波形
圖1.2.3 采集3Hz信號波形
4、采集4Hz波形
圖1.2.4 采集到4Hz信號波形
5、采集掃頻信號
? ● 掃頻信號參數(shù):
???起始頻率:1Hz
???截止頻率:10Hz
???掃描時間:10s
圖1.2.5 采集掃描頻率信號
■ 測量結論
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根據(jù)前面測量的結果,可以初步估計到聲卡采集的低頻截止頻率大約為3 ~ 4Hz。
三、測量高頻截止頻率
1、測量掃頻頻率
? ● 頻率掃描參數(shù):
???起始頻率:10kHz
???截止頻率:100kHz
???掃頻時間:10s
圖1.3.1 采集到的掃頻波形
? ● 頻率掃描參數(shù):
???起始頻率:10kHz
???截止頻率:50kHz
???掃頻時間:10s
圖1.3.2 采集到的掃頻波形
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通過上面對應的時長,可以初步測量到截止頻率為:
四、直流隔離
通過前面對于低頻截止測量,可以看到聲卡具有隔直功能。下面通過具體測量加以證實。
1、輸入信號
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輸入具有直流分量的正弦波信號。
? ● 輸入信號參數(shù):
???幅值:1Vpp
???頻率:1kHz
???直流偏移量:0.5V
圖1.4.1 具有直流分量的正弦波
2、聲卡采集波形
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下面是聲卡采集到的波形,可以看到它已經沒有了直流偏移量了。
圖1.4.2 聲卡采集到的波形
02 實驗結論
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利用計算機的聲卡采集外部輸入的音頻信號。具體采集軟件使用了Audacity錄音軟件。
通過測量,可以知道:
● 聲卡的低頻截止頻率大約3Hz;
● 聲卡的高頻截止頻率為10.233kHz;
● 聲卡獲得信號的交流分量,直流分量被隔離去除掉。
下面使用聲卡記錄了兩路混沌電路產生的信號波形。
上述信號在示波器上通過X-Y顯示模式回執(zhí)的軌跡圖像如下動圖所示。
來源:TsinghuaJoking,原創(chuàng):卓晴
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