طیف صوتی DIY FFT: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

تجزیه و تحلیل طیف FFT یک تجهیزات آزمایشی است که از تجزیه و تحلیل فوریه و تکنیک های پردازش سیگنال دیجیتال برای ارائه تجزیه و تحلیل طیف استفاده می کند. با استفاده از تجزیه و تحلیل فوریه ممکن است یک مقدار در ، به عنوان مثال ، حوزه زمان پیوسته به حوزه فرکانس پیوسته تبدیل شود ، که در آن اطلاعات اندازه و فاز در آن گنجانده شده است.

مرحله 1: ساختمان سازی

دستگاه توصیف شده دقیقاً یک آنالیزور طیفی است که با کمک میکروکنترلر آردوینو ساخته شده است. همانطور که مشاهده می کنید دستگاه بسیار ساده است و فقط شامل چند جزء است:

- آردوینو نانو

- صفحه نمایش LCD با وضوح 128 در 64 پیکسل (ST7920 128x64 LCD)

- دو مقاومت (10 کیلو اهم)

- پتانسیومتر (10 کیلو اهم) و

- خازن (1 microF)

ورودی صوتی آردوینو بر روی A0 است ، با بایاس در نقطه میانی 10K تا Ground و 10K تا +5V. در ورودی ما همچنین می توانیم یک پتانسیومتر برای کنترل دامنه سیگنال ورودی تنظیم کنیم. کد نیز ساده است و از libray "fix_fft" استفاده می کند که برای این منظور ایجاد شده است

مرحله 2: آزمایش

این ویدئو موارد متعددی را توصیف می کند که انواع مختلف سیگنال ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند:

هنگام تجزیه و تحلیل یک سیگنال ورودی سینوسی ، حامل به وضوح قابل مشاهده است و با تغییر فرکانس مولد سیگنال ، موقعیت حامل نیز تغییر می کند. اگر یک سیگنال مستطیلی به ورودی بیاوریم ، روی آنالایزر طیفی به وضوح سیگنال اصلی و همچنین سه هارمونیک فرد x3 ، x5 و x7 قابل مشاهده است. اگر یک سیگنال موسیقی صوتی را به ورودی بیاوریم ، این دستگاه در واقع یک آنالیزگر صوتی گرافیکی است که در تجهیزات صوتی گران قیمت تر یافت می شود.

مرحله 3: شماتیک و کد

در نهایت ، کل مجموعه در یک جعبه مناسب قرار می گیرد. این یک ابزار حرفه ای نیست زیرا وضوح و دامنه فرکانس پایینی دارد ، اما می تواند به عنوان یک ابزار آموزشی عالی عمل کند.