Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58
Анализатор спектра БПФ - это испытательное оборудование, в котором для анализа спектра используются методы анализа Фурье и цифровой обработки сигналов. Используя анализ Фурье, можно преобразовать одно значение, например, в непрерывной временной области в непрерывную частотную область, в которую включены как величина, так и фазовая информация.
Шаг 1: Сборка
Описываемое устройство представляет собой именно такой Spectral Analyzer, созданный с помощью микроконтроллера Arduino. Как видите, устройство очень простое и состоит всего из нескольких компонентов:
- Ардуино нано
- ЖК-дисплей с разрешением 128 на 64 точки (ST7920 128x64 LCD)
- Два резистора (10КОм)
- потенциометр (10кОм) и
- конденсатор (1 мкФ)
Аудиовход Arduino находится на A0, со смещением в средней точке на 10 кОм на землю и на 10 кОм на + 5 В. На входе мы также можем установить потенциометр для контроля амплитуды входного сигнала. Код также прост и использует libray "fix_fft", который был создан для этой цели.
Шаг 2: тестирование
В видео описывается несколько случаев, когда анализировались разные типы сигналов:
При анализе синусоидального входного сигнала несущая четко видна, и при изменении частоты генератора сигнала положение несущей также изменяется. Если подать на вход прямоугольный сигнал, на спектральном анализаторе хорошо виден основной сигнал, а также три нечетные гармоники x3, x5 и x7. Если мы подадим на вход музыкальный аудиосигнал, это устройство на самом деле представляет собой графический анализатор звука, который можно найти в более дорогом аудиооборудовании.
Шаг 3: Схема и код
Наконец, вся сборка помещается в подходящую коробку. Это не профессиональный инструмент, потому что он имеет низкое разрешение и частотный диапазон, но может служить отличным обучающим инструментом.