STM32音乐频谱分析要点.pdf
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1、STM32 音乐频谱分析 2011-12-11 03:06:03| 分类:制作类| 标签:|举报|字号 大中小订阅 呵呵,在昨天的基础上,进行了改进。 采样频率为12.3Khz ,256 点 FFT。 视频: 其实这玩意不难做,音频信号采集, 我的方法是将电脑出来的信号用TDA2822放大, 然后给单片机AD 口,剩下就是软件上的了。 说起 TDA2822 ,还是挺不错的一款功率放大芯片,本只想用来做信号放大用的,但baidu 了下它和看它的数据手册, 都多用来做小功率功放。呵呵,那就也做一个吧。 TDA2822的典型应用电路如下: 这电路很普通,没什么特别,参数也不用调整,直接搭出来,就正常
2、的工作。 接下来就是将放大后的信号给单片机,这里问题就来了,电路中C4 ,C5 是干什么,给单片机的话要不要加? 于是开始baidu , google ,但没找到合适解答,于是翻了翻模电书,里面还真讲到功率放大器, TDA2822 是 OTL 功放,输出电容起耦合作用,因为OTL 功放在在静态时输出端都会有Vcc/2 伏的输出,这样会搞坏喇叭, 所以需要加个电容,隔离。单片机处理的话就不用输出电容了。 如果用示波器一看,结果就很明显,如下图,下面的信号是加了电容,上面是没加。 做好电路后理所当然的准备将功放输出端接到单片机上,但突然一想,不对啊,功放我给11.1V 供电,那输出不就有5V 左右
3、电 压? 而 STM32 是 3.3V ! 不烧了才怪! 幸好 TDA2822 工作电压范围在1.812V 间,所以就给它3.3V 行了。 这样一来基本就没问题了。 第二个的输出电容还是保留,作个对比。 好了,接下来就是程序了。 首先就得确定采样率,就是间隔多久采一个点。刚开始不是很懂,用的40kHz ,也成,但要是做音频频谱分析没必要那么高了。 这里有些资料: 音频的频率范围及表现力度 音频的频率范围、音质的评价标准一般认为20Hz 20kHz 是人耳听觉频带,称为“ 声频 ” 。这个频段的声音称为“ 可闻声 ” ,高于 20kHz 的 称为 “ 超声 ” ,低于 20Hz 的称为 “ 次声
4、 “ 。 所谓声音的质量,是指经传输、处理后音频信号的保真度。目前,业界公认的声音质量标准分为4 级,即: 数字激光唱盘CD-DA 质量,其信号带宽为10Hz20kHz ; 调频广播FM 质量,其信号带宽为20Hz15kHz ; 调幅广播AM 质量,其信号带宽为50Hz7kHz ; 电话的话音质量,其信号带宽为200Hz3400Hz。 可见,数字激光唱盘的声音质量最高,电话的话音质量最低。 除了频率范围外,人们往往还用其它方法和指标来进一步描述不同用途的音质标准。音频频率范围一般可以分为四个频段,即: 低频段( 30 150HZ ); 中低频段( 30150HZ ); 中低频( 150 500
5、HZ ); 中高频段( 500 5000HZ ); 高频段( 5000 20kHZ )。 30 150HZ 频段:能够表现音乐的低频成分,使欣赏者感受到强劲有力的动感。 150 500HZ 频段:能够表现单个打击乐器在音乐中的表现力,是低频中表达力度的部分。500 5000HZ 频段:主要表达演唱者或语言 的清淅度及弦乐的表现力。 5000 20kHZ 频段:主要表达音乐的明亮度,但过多会使声音发破。 - 所以我选则12kHz 左右的采样率。 下面的 DSP_Lib 文件夹就是ST 公司提供的DSP 库。 FFT , PID 等都是用汇编写的。 将 ST 提供的 FFT 表加载到内存中,速度是
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