大学 虚拟仪器技术课程设计报告书 课程名称：基于声卡的音频信号测试与分析 学号： 姓名： 专业： 导师： 报告完成时间： 基于声卡的音频信号测试与分析 - 1 - 一：本次课程设计的系统功能简介 a)在 Labview环境中对声卡编程，实现音频信号的测试和分析。系统有以下三个测试功能。 （1） 音频信号的采集并实时显示 （2） 音频信号的实时存储 （3） 音频信号的频域分析并显示 b)以上三个测试项在测试工程中连续进行，并且功能可选。 c)独立的音频信号回放功能。 二：系统整体设计的思想 本次声卡数据采集系统的设计主要基于 Labview的软件应用平台。软件编写者可以在编写数据采集模块的时候，通过设置声音格式来从声卡获得声音数据。这些声音数据通过 Labview特有的读取声音数据的子 VI在图表上来显示，此为时域信号。通过傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号，也可由功率谱函数将时域信号计算得到声音数据的实时功率谱。时域信号、频域信号以及功率谱可在 Labview的前面板上实时显示。最后将程序采集到的声卡数据进行保存，保存格式为‘.wav’。 由独立编写的音频回放 VI可将采集到的声卡数据进行播放,在播放声音的过程中，该子 VI可以设置启停和音量控制；通过编写一个全局变量来对声卡参数进行设置,包括采样平率、采样精度（A\D位数）、声道选择（mono\stereo）。 三：系统结构 1. 硬件功能实现 本次声音采集系统设计使用的硬件主要由带声卡和声卡驱动的 PC 机以及带耳麦的耳机。声卡一般有 line in 和 mic in 两个信号输入插孔。由于 mic in 输入声音时，容易引入噪声和信号过负荷，一般使用 line in 输入，其噪声干扰小且动态特性良好。 Labview 对声音采集的设置默认于其所处的操作系统，我们所使用的 PC 机一般为普通的声卡，对于高级的声卡采集信号时，要注意关闭如混响之类的一些特效，避免影响测量结果的真实性。 2. 软件设计 本次软件设计部分全部由Labview 来完成和实现声音采集的功能。我们知道，Labview 程序的前面板是一个交互式的用户界面，相当于真实物理测试仪器的仪器面板，本次程序的界面主要由三部分组成，由 occurrence 来并行执行三个子程基于声卡的音频信号测试与分析 - 2 - 序，也可以通过关闭其他的 VI 来单独执行某个 VI。A)主界面主要包括时域观察窗口和频域观察窗口；B）声卡参数设置界面主要包括采样频率、采样精度（A\D位数）、声道选择（m...
