原創(chuàng)聲明:該設(shè)計來自北京化工大學成員設(shè)計,設(shè)計資料僅供參考學習,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)計方法,詳細介紹了由DSP產(chǎn)生正弦掃頻信號和幅頻特性測量的核心算法和實現(xiàn)過程。按此方案設(shè)計的掃頻儀,可測得被測網(wǎng)絡(luò)在20Hz~20KHz范圍內(nèi)的幅頻特性,并將測量結(jié)果發(fā)送給PC機顯示。同時,文中還為C2000設(shè)計了幅頻均衡算法,并分析了該算法的運算量,給出了C2000能否實時處理的依據(jù)。
音頻頻率數(shù)字掃頻儀完整資料,見截圖展示。
系統(tǒng)指標:
(1)掃頻信號產(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單頻信號為基準,帶阻網(wǎng)絡(luò)最大衰減≥10dB。
(3)幅頻特性測試
信號調(diào)理2的輸入阻抗為600W。
數(shù)字掃頻儀硬件設(shè)計分析:
系統(tǒng)由掃頻信號產(chǎn)生電路、帶阻網(wǎng)絡(luò)電路、ADC驅(qū)動電路、系統(tǒng)與PC機通信、PC機終端顯示等幾大部分構(gòu)成,如圖1所示。整個系統(tǒng)以TMS320F2808為控制和測量的核心:正弦掃頻信號由該DSP的ePWM1和ePWM2模塊控制產(chǎn)生;
使用DSP內(nèi)部的ADC模塊采集通過帶阻網(wǎng)絡(luò)后的信號,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標準與計算機進行通訊;此外,還使用DSP的GPIO對系統(tǒng)中使用到的模擬開關(guān)進行控制選擇。
當系統(tǒng)運行時,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,啟動相關(guān)的外設(shè)模塊,產(chǎn)生掃頻信號,同時采集經(jīng)過帶阻網(wǎng)絡(luò)后的信號并進行相應(yīng)數(shù)據(jù)處理工作。數(shù)據(jù)處理完成后,計算結(jié)果通過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該帶阻網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。