DIY FFT Audio Spectrum Analyzer: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

FFT spektrumanalysator er et testudstyr, der bruger Fourier -analyse og digitale signalbehandlingsteknikker til at levere spektrumanalyse. Ved hjælp af Fourier -analyse er det muligt for en værdi i for eksempel det kontinuerlige tidsdomæne at blive konverteret til det kontinuerlige frekvensdomæne, hvor både størrelse og faseinformation er inkluderet.

Trin 1: Bygning

Den beskrevne enhed er præcis sådan en spektralanalysator, der er lavet ved hjælp af en Arduino mikrokontroller. Som du kan se, er enheden meget enkel og indeholder kun få komponenter:

- Arduino nano

- LCD -skærm med en opløsning på 128 x 64 pixels (ST7920 128x64 LCD)

- To modstande (10KOhm)

- potentiometer (10KOhm) og

- kondensator (1 microF)

Lydindgangen til Arduino er på A0, med bias i midten af 10K til Ground og 10K til +5V. Ved indgangen kan vi også indstille et potentiometer til at styre amplituden af indgangssignalet. Koden er også enkel, og den bruger "fix_fft" libray, som blev oprettet til dette formål

Trin 2: Test

Videoen beskriver flere tilfælde, hvor forskellige typer signaler er blevet analyseret:

Når man analyserer et sinusformet indgangssignal, er bæreren tydeligt synlig, og ved at ændre signalgeneratorens frekvens ændres også bærerens position. Hvis vi bringer et rektangulært signal til indgangen, er spektralanalysatoren klart synlig på det grundlæggende signal samt de tre ulige harmoniske x3, x5 og x7. Hvis vi bringer et lydmusiksignal til indgangen, er denne enhed faktisk en grafisk lydanalysator, der kan findes i dyrere lydudstyr

Trin 3: Skematisk og kode

Endelig er hele samlingen opbevaret i en passende æske. Dette er ikke et professionelt værktøj, fordi det har lav opløsning og frekvensområde, men kan tjene som et godt uddannelsesværktøj.