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基于 LabVIEW 的声音信号采集分析系统开发

第24卷第3期2012年9月北方工业大学学报J.NORTHCHINAUNIV.OFTECH.V01.24No.3

Sept.2012

基于LabVIEW的声音信号采集分析系统开发*

张..振李香飞甘淑敏皮世威张从鹏

(北方工业大学机电工程学院,100144,北京)

摘要利用麦克和计算机声卡作为声音信号采集的硬件,在LabVIEW环境下开发了计

算机音频采集分析系统.本系统能够采集各种工况环境的声音信号,并具有信号保存、调用、回

放等功能,同时实现了对声音信号的各种数字分析,为声音振动研究和工况状态识别提供了有

效的工具.

关键词声卡;LabVIEW;声音采集;时频分析

分类号TP216+.2;TP274+.2

工况环境中的噪声基本上反映了设备的运

行状态,所以可以通过声音信号来判断或识别工况中设备的运行状态[1].常用的声音采集系

统包括传声器和高动态音频采集卡,系统成本较高.本文利用计算机的多媒体声卡和麦克作为声音信号采集的硬件,在LabVIEW开发环境下开发了一个声音信号采集分析系统,可以实现声音信号的采集及分析,具有使用方便,成本低廉等优点.1系统硬件搭建设计了一个基于LabVIEW和声卡的声音信号采集与识别系统,它可以通过麦克采集声音信号,并对采集的信号加以存储,而后对存储的信号进行频谱分析,最终能够实现对声音信号的识别.根据这个设计思路,方案设计所需硬件大致可以分为3部分,如图1所示.图1方案设计所需硬件收稿日期:2012-01—05

’北京市大学生科学研究与创业行动项目(2011012).

第一作者简介:张振,本科生.专业:材料成型及控制工

第一作者简介:张振,本科生.专业:材料成型及控制工程

2系统程序框图设计

本系统程序设计主要分为两部分,即声音信号的采集存储和对声音信号的分析,开发工具采用LabVIEW8.6.

2.1声音信号的采集与存储

要实现对声音信号的采集与存储,首先需要通过麦克的声音采集功能来实现声音信号到

电信号的转换,然后通过LabVIEW的配置声

音输入子vi和写入声音文件子vi来实现声音

信号的采集和声音模板的录入.其中配置声音

输人子vi是用来配置一个声音输入设备,采集数据并将数据发送到缓存,然后通过写入声音文件子vi将来自波形或波形数组的数据写入wav文件.通过这些子vi便可以实现声音信号的采集,并将其存储为wav格式的文件.程序框图如图2所示.

2.2声音信号的分析

基于LabVIEW的设备运行噪声采集分析.

系统的功能设计包括:时域分析、频域分析、功率谱分析和频谱分析,如图3所示.

万方数据

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基于LabVIEW的声音信号采集分析系统开发

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