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基于LabVIEW和声卡的音频信号采集与分析系统设计张岩文【摘要】Compared with the data acquisition card,the sound card has the following merits：low-price,easy-developing and flexible-system.In this paper,the design technology of hard—ware and software has been introduced in detail,including the background,the structure.On this base,the sound card and LabVIEW has been used to develop the audio signa1 acquisition and analysis system,which can be used to acquire and analyze the audio signa1.The system has better interface which can be maintained easily.In order to meet the need,the function of the system can be modified.It has been indicated in the application that the system has great sense in teaching and experiment.%详细介绍了系统的开发背景,软件结构和特点,系统地分析了数据采集硬件和软件设计技术,在此基础上以声卡为数据采集卡,以LabVIEW为开发平台设计了音频信号采集与分析系统。
这种系统具有界面友好,维护简单等优点。
系统不但可以实现对音频信号进行采集,还可以对采集的信号进行分析和保存。
基于虚拟仪器技术的音频信号采集与处理全晓莉;周南权;佘丽【摘要】以LabVIEW为软件开发平台,使用计算机声卡作为硬件平台,设计开发了一种低成本高性能的音频信号采集分析系统.该系统具有对音频信号的采集、实时动态显示、分析处理、存储和播放等功能.实际应用表明,该系统不仅精度高、稳定、性能可靠、易操作,而且也能够实现声卡设计频率范围内的一般数据采集.基于声卡的,尤其是声卡与虚拟仪器相结合的信号采集技术在工程测试测量以及教学实践领域中具有广阔的应用前景.%An audio signal acquisition and analysis system with low-cost and high performance was developed, taking Lab-VIEW as the software development platform and the computer sound card as hardware platform. This system is capable of audio signal acquisition,real-time dynamic display,analysis processing,storage and display of audio signal. Practical application shows that this system has the advantages such as high-precision, stability, reliable performance and being easy-operated, and it can achieve common data-acquisition within the designed frequency range of the sound card. The signal acquisition technology based on the sound card, especially the technology combining with virtual instruments has broad prospects in the field of engineering test measurement and teaching practice.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2012(000)007【总页数】3页(P32-34)【关键词】声卡;音频信号;数据采集;虚拟仪器【作者】全晓莉;周南权;佘丽【作者单位】重庆理工大学电子信息与自动化学院,重庆400054;重庆航天职业技术学院电子工程系,重庆400021;重庆理工大学电子信息与自动化学院,重庆400054【正文语种】中文【中图分类】TN911.60 引言虚拟仪器是利用计算机的硬件资源、标准数字电路、以及计算机软件资源经过由针对新高端开发测试，使之成为一套相当于使用者自己专门设计的传统仪器［1］。
实验四基于LabVIEW的声音数据采集一、背景知识在虚拟仪器系统中，信号的输入环节普通采用数据采集卡实现。
商用的数据采集卡具有完整的数据采集电路和计算机借口电路，但普通比较昂贵，计算机自带声卡是一个优秀的数据采集系统，它具有A/D和D/A转换功能，不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、通用性强，软件特殊是驱动程序升级方便。
如被测对象的频率在音频X围内，同时对采样频率要求不是太高, 则可考虑利用声卡构建一个数据采集系统。
1.从数据采集的角度看声卡1.1声卡的作用从数据采集的角度来看，声卡是一种音频X围内的数据采集卡，是计算机与外部的摹拟量环境联系的重要途径。
声卡的主要功能包括录制与播放、编辑和处理、MIDI接口三个部份。
1.2声卡的硬件结构图1是一个声卡的硬件结构示意图。
普通声卡有4~5个对外接口。
图1声卡的硬件结构示意图声卡普通有Line In和Mic In两个信号输入，其中Line In为双通道输入, Mic In仅作为单通道输入。
后者可以接入较弱信号，幅值大约为0.02~0.2V o 声音传感器〔采用通用的麦克风〕信号可通过这个插孔连接到声卡。
若由Mic In 输入，由于有前置放大器，容易引入噪声且会导致信号过负荷，故推荐使用Line In，其噪声干扰小且动态特性良好，可接入幅值约不超过1.5V的信号。
此外，输出接口有2个，分别是Wave Out和SPK Out。
Wave Out （或者Line Out〕给出的信号没有经过放大，需要外接功率放大器，例如可以接到有源音箱；SPKOut给出的信号是通过功率放大的信号，可以直接接到喇叭上。
这些接口可以用来作为双通道信号发生器的输出。
1.3声卡的工作原理声音的本质是一种波，表现为振幅、频率、相位等物理量的连续性变化。
声卡作为语音信号与计算机的通用接口，其主要功能就是将所获取的摹拟音频信号转换为数字信号，经过DSP音效芯片的处理，将该数字信号转换为模拟信号输出。
学号：***********毕业设计(论文)题目: 基于LabVIEW的语音信号分析系统的设计作者贾邦稳届别2015 届院别信息与通信工程学院专业电子信息工程指导教师彭仕玉职称副教授完成时间2015 年 5 月摘要虚拟仪器与传统仪器相比，实现了仪器的智能化、模块化、多样化等功能，体现出多功能、低成本等操作优点，应用前景广阔。
随着计算机的出现及计算机技术的快速发展，语音信号处理技术更是得到了飞速发展，得到了广泛的应用，如语音合成技术、语音压缩编码和语音识别技术。
本设计利用虚拟仪器软件平台LabVIEW 设计了一个语音信号分析系统。
先介绍了四种采集语音信号的方法，并选择采用录音机录制的方法采集语音信号，然后设计基于LabVIEW的时域信号的FFT分析模块，接着设计截止频率为3000Hz的Butterworth低通滤波器对语音信号进行滤波去噪，最后根据以上设计进行语音信号的时频分析、特性分析等。
关键词：虚拟仪器；LabVIEW；语音信号；时频分析；数字滤波器AbstractCompared with traditional instruments, virtual instruments achieve the intelligent, modularity, diversity and other functions of the instrument, and reflect the operating advantages, such as multi-purpose, low cost, etc. So it has broad application prospect. With the advent of computers and the rapid development of computer technology, speech signal processing technology has been develop rapidly, and used widely, such as speech synthesis technology, speech coding and speech recognition technology.This design projects a speech signal analysis system based on the virtual instrument software platform LabVIEW. The first step is to introduce the methods of four kinds of voice signal acquisition, and select the method of recording voice signal by recorder . The second step is to design FFT analysis of time-domain signals which based on LabVIEW. Then design Butterworth low pass filter to realize the filtration of speech signals which cutoff frequency is 3000hz. Finally it is to achieve time-frequency analysis and characteristic analysis according to the the above designs.Key words：Virtual instruments；LabVIEW；Speech signal；time-frequency analysis；digital filter.目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 虚拟仪器概述 (1)1.2 语音信号处理的发展及应用 (2)1.3 本课题研究任务及章节安排 (4)第2章系统设计方案 (5)2.1系统基本概述 (5)2.2系统总体实现 (5)2.3系统框图 (7)第3章语音信号的采集 (8)3.1 语音信号的采集方法 (8)3.2 声卡的相关介绍及参数设置 (10)3.2.1 LabVIEW中的相关声卡函数 (10)3.2.2声卡的参数及设置 (11)3.3 读取历史语音信号的设计 (14)第4章基于LabVIEW的语音信号分析的实现 (15)4.1语音信号的时域分析 (15)4.1.1语音信号的预处理 (15)4.1.2语音信号的短时能量和短时平均幅度函数 (17)4.1.3语音信号的短时自相关函数和短时平均幅度差函数 (18)4.2语音信号的频域分析 (18)4.3滤波器的设计及滤波实现 (20)4.4语音信号的综合实现 (23)4.4.1语音分析系统的整体设计 (23)4.4.2语音信号的时频分析 (24)第5章总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)第1章绪论1.1 虚拟仪器概述1986年美国NI公司最先提出“虚拟仪器”。
毕业设计（论文）基于LabVIEW的音频信号数据采集和频谱分析系别自动化工程系专业名称测控技术与仪器班级学号学生姓名指导教师XXXX年6月10日基于LabVIEW的音频信号数据采集和频谱分析摘要虚拟仪器是20世纪80年代兴起的一项新技术，是现代仪器仪表发展的重要方向，在建模仿真、设计规划和教育训练等方面都有应用。
目前NI公司所提供数据采集设备性能好，但是价格昂贵，构建信号分析系统成本偏高。
计算机声卡具备数据传输和A/D转换功能，作为数据采集卡具有价格低廉、开发容易和系统灵活等优点。
基于上述分析，本文用计算机声卡代替普通采集卡作为硬件，在LabVIEW平台上设计了一个信号分析系统，并在信号分析实验中进行了应用。
主要贡献为下述几点: l)提出了采用声卡作为数据采集设备构建虚拟音频信号分析系统并应用于实验教学的设想。
通过高校实验室现状的调研和对声卡性能的分析，分析了由声卡组建可以用于实验教学的信号分析系统的必要性和可行性。
2)构建了基于LabVIEW的音频信号采集分析系统，具有信号采集、分析、波形显示、存储以及数据文件再调用分析等功能。
分析、解决了设计及实现过程中出现的问题。
关键词：LabVIEW，声卡数据采集，信号分析A Signal Analysis System Based on LabVIEWAuthor：Du WenjuanTutor：XXAbstractVirtual instrument technology is a new technology, and it is an important direction in modern instrumentation development. Virtual instruments are often used in modeling and simulation, design and planning, education and training. The acquisition equipment from NI has a good performance, but constructing signals analysis system will cause high cost.Sound card with data transmission and A/D converter functions as a DAQ card has low-price, easy-developing and flexible-system such virtues. Based on the above analysis, taking the computer sound card instead of DAQ card as hardware, designs the system based on LabVIEW, and implements it in the signal analysis experiments. The main contents are listed as follows:l)An envisage for using sound card as a virtual audio data acquisition equipment to construct the signals analysis system and implements it in the experiments is put forward. The necessity and feasibility by the sound card system to set up signals analysis system based on research of teaching program of experiments in the number of traditional college is analyzed.2)Audio signal acquisition and analyze system is constructed based on LabVIEW, it has functions of virtual signal acquisition, analysis, waveform display, storage and transfer of data files to meet the needs of the experimental teaching.Key Words：LabVIEW, Sound card data acquisition, Signals Analysis目录1 绪论 (1)1.1 课题开发背景和发展现状 (1)1.2 研究的意义 (2)2 虚拟仪器、声卡及数据采集理论 (3)2.1 虚拟仪器介绍 (3)2.1.1虚拟仪器的特点 (3)2.1.2虚拟仪器的组成 (4)2.1.3 虚拟仪器与传统仪器的比较 (4)2.2 LabVIEW简介 (6)2.2.1 LabVIEW程序的基本构成 (6)2.2.2 LabVIEW的应用 (7)2.3声卡 (7)2.3.1声卡的基本功能 (8)2.3.2声卡的工作原理 (8)2.3.3声卡的性能指标 (9)2.4 信号分析理论 (10)2.4.1 数据采集理论基础 (10)2.4.2快速傅立叶变换（FFT） (12)2.4.3 谐波分析理论 (14)3 信号分析系统解决方案 (18)3.1声卡作为数据采集卡的可行性分析 (18)3.2信号分析系统设计方案比较 (19)3.3 系统模块划分 (20)4 信号处理程序设计 (22)4.1 系统欢迎界面的设计 (22)4.2系统主页面的设计 (23)4.3实时采集信号模块的设计 (25)4.4 历史重载信号模块的设计 (26)4.5信号采集和处理模块 (26)4.5.1音频信号的采集 (26)4.5.2音频信号的分析 (28)4.6辅助模块 (29)4.7帮助模块 (29)4.8程序的运行与调试 (30)4.8.1运行VI (30)4.8.2调试VI (30)5 实验结果 (32)总结和展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (38)附录A (38)附录B (40)1 绪论本文旨在运用虚拟仪器开发软件LabVIEW8.5，设计开发基于声卡的音频信号数据采集和频谱分析系统，使其具有通过普通声卡进行声音数据的采集、分析、显示以及存储的功能。
基于LabVIEW的声音信号采集分析系统作者：冀胡东金涛来源：《软件导刊》2018年第01期摘要：声音信号在工业生产和日常生活中非常常见，稳定性和实时性好，声音信号的检测与处理对工业、军事等领域具有重要意义。
因此，设计了一套声音信号采集与分析系统，以图形化编程语言LabVIEW作为软件设计平台，使用PC机携带的声卡为硬件，构建的系统能够完成声音信号的采集、存储以及调用历史数据等功能。
根据检测到的声音进行信号滤波前后的时域和频域分析，对比效果明显。
实践证明，该系统稳定可靠、性价比高，使用简单且易操作，能够满足声音信号的采集和分析要求。
关键词：LabVIEW；声卡；声音采集分析DOIDOI：10.11907/rjdk.172231中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：1672-7800（2018）001-0162-03Abstract：Sound signals are very common in industrial production and daily life. The stability and real-time performance are great. The detection and treatment of sound signals are significant to industrial and military fields. Therefore， a system called sound signal acquisition and analysis is designed. The graphical programming language LabVIEW is used as the software design platform. The sound card is used as the hardware. The system can realize the acquisition， storage and playback of historical data. According to the detected sound of the signal before，the time-frequency comparison and analysis is finished and the effect is obvious. Practice has proved that the system is stable， reliable， cheap， easy to use，operate and can meet the sound signal acquisition and analysis requirements.Key Words：LabVIEW； sound card； sound collection and analysis0引言由于声音信号实时、准确、稳定，且在各种信号领域比较常见，所以对现场声音信号的检测具有独特优势[1]。
毕业设计(论文)题目：基于LabVIEW的声卡数据采集系统设计系别：物理与机电工程系毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见目录摘要 (4)第一章引言 (6)1.1数据采集系统概述 (6)1.1.1 数据采集系统的应用 (6)1.1.2 现行通用数据采集系统的构成 (6)1.1.1.1. 传感器 (7)1.1.1.2. 模拟多路开关 (7)1.1.1.3. 程控放大器 (7)1.1.1.4. 采样/保持器 (7)1.1.1.5. A/D转换器 (8)1.1.1.6. 计算机 (8)1.2虚拟仪器技术概述 (8)1.2.1 虚拟仪器的概念 (8)1.2.2 虚拟仪器的特点 (8)1.2.3 虚拟仪器和传统仪器的比较 (9)1.2.4 虚拟仪器测试系统的组成 (10)1.2.5 虚拟仪器的软件结构 (11)1.3虚拟仪器的开发软件 (11)1.3.1 虚拟仪器的开发语言 (12)1.3.2 图形化虚拟仪器开发平台——LabVIEW (12)1.3.3 基于LabVIEW平台的虚拟仪器程序设计 (12)1.4数据采集卡 (13)1.4.1 数据采集卡的主要性能指标 (13)1.4.2 数据采集卡(DAQ卡)的组成 (14)1.4.3 数据采集卡的现状 (14)第二章声卡数据采集系统的结构 (15)2.1声卡数据采集系统的结构 (15)2.1.1 采集系统的硬件结构 (15)2.1.2 采集系统的软件 (15)2.2PC机 (16)2.3声卡 (16)2.3.1 DSP处理芯片 (16)2.3.2 功率放大芯片 (16)2.3.3 总线连接端口 (17)2.3.4 输入输出端口 (17)2.4声卡数据采集的特点 (17)2.5声卡的选择 (17)2.6声卡数据采集系统的设计软件——L AB V IEW (18)第三章面向声卡的信号调理电路 (19)3.1通用数据采集系统信号调理 (19)3.2面向声卡数据采集系统的信号调理 (20)第四章基于LABVIEW的声卡数据采集系统的编程 (23)4.1声音初始化模块 (23)4.1.1 Sound format (24)4.1.2 Si Config (25)4.1.3 Case 函数 (25)4.2数据读取模块 (26)4.3数据处理模块 (26)4.4实际信号分析 (27)结论 (31)致谢语 (32)参考文献 (33)基于LabVIEW的声卡数据采集系统设计高凡三明学院06级电子信息工程福建三明 365004摘要：本课题在LabVIEW的开发环境中,描述了基于LabView的PC机声卡数据采集系统,采用计算机声卡作为替代普通数据采集卡的信号记录仪器,从而实现对外部多种信号的数据采集、模数/数模处理和输出，并对系统的结构、原理进行了说明。
labview声音采集系统————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2虚拟仪器技术姓名：史昌波学号：2131391 指导教师：孙来军院系（部所)：电子工程学院专业：控制工程目录1、前言 (5)2、声卡的硬件结构和特性 (5)2．1声卡的作用和特点 (5)2．2声卡的构造 (7)3、LABVIEW中与声卡相关的函数节点 (8)4、LABVIEW程序设计 (9)4．1程序原理 (9)4．2程序结构 (9)4．3结果分析 (11)5、结束语 (12)6、参考文献 (12)基于声卡的数据采集与分析1、前言虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
在虚拟仪器系统中，硬件解决信号的输入和输出,软件可以方便地修改仪器系统的功能，以适应不同使用者的需要.其中硬件的核心是数据采集卡。
目前市售的数据采集卡价格与性能基本成正比，一般比较昂贵1。
随着DSP（数字信号处理)技术走向成熟,计算机声卡可以成为一个优秀的数据采集系统,它同时具有A／D和D／A转换功能,不仅价格低廉，而且兼容性好、性能稳定、灵活通用,驱动程序升级方便，在实验室中，如果测量对象的频率在音频范围，而且对指标没有太高的要求，就可以考虑使用声卡取代常规的DAQ 设备.而且LABVIEW中提供了专门用于声卡操作的函数节点，所以用声卡搭建数据采集系统是非常方便的2。
2、声卡的硬件结构和特性2．1声卡的作用和特点声卡的主要功能就是经过DSP（数字信号处理)音效芯片的处理，进行模拟音频信号的与数字信号的转换,在实际中，除了音频信号以外，很多信号都在音频范围内，比如机械量信号，某些载波信号等，当我们对这些信号进行采集时，使用声卡作为采集卡是一种很好的解决方案。
声卡的功能主要是录制与播放,编辑与合成处理，MIDI 接口三个部分3.（1）录制与播放通过声卡，人们可以将来自话筒等外部音源的声音录入计算机,并转换成数字文件存储到计算机中进行编辑等操作，人们也可以将这些数字文件转换成声音信号，通过计算机扬声器播放。
学号：14110712912毕业设计题目：基于LABVIEW的声音信号采集处理系统作者刘根届别2015学院物理与电子学院专业电子科学与技术指导老师周峰职称讲师完成时间2015.05摘要LABVIEW虚拟仪器结合了图形化编程方式的高性能与灵活性以及专为测试、测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能。
并且为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具。
本文采用了一款图形化的编程工具LABVIEW，结合笔记本电脑自带的声卡，设计了一个基于LABVIEW的语音信号采集处理系统。
在该系统中，通过设置声卡函数、谱分析函数以及输入输出端口就可以得到信号的滤波、频谱和功率谱等参数，并对声卡采集到的波形信号进行实时显示，最后通过SineGen声音信号发生器对该系统进行实验测试。
关键词：语音信号；声卡；信号分析；数据采集AbstractLABVIEW virtual instrument is a combination of graphical programming method of high performance and flexibility, and specially designed for test, measurement and automation control application of high performance and the configuration function. And for the analysis of data acquisition, instrument control, measurement and data display a variety of applications such as provide the necessary development tools.This paper adopted a LABVIEW graphical programming tools, combined with the notebook computer with sound card, designed a speech signal collection and processing system based on LABVIEW. In the system, by setting the sound card function and spectrum analysis function and input/output port can be parameters such as signal filtering, spectrum and power spectrum, and the sound card to real-time display of waveform signal collected, finally through SineGen voice signal generator to test the system.Key words: speech signal; audio card; signal analysis; datacollection目录第一章绪论 (1)1.1声音信号采集处理系统的研究目的和意义 (1)1.2 声音信号采集处理系统的特点及应用 (1)1.3国内外对本课题的研究 (2)1.4本论文研究的主要内容 (2)第二章声音信号采集系统 (4)2.1 声音信号采集系统结构 (4)2.1.1声音信号采集系统总体框图 (4)2.1.2录音系统设计流程 (4)2.1.3声卡设置流程 (4)2.2声卡的介绍 (5)2.2.1声卡的基本知识 (5)2.2.2声卡的工作原理 (6)2.3 LABVIEW的介绍 (6)2.3.1LABVIEW的概述 (6)2.3.2 LABVIEW的组成 (7)第三章基于LABVIEW的采集系统程序设计方案 (8)3.1 LABVIEW程序结构图 (8)3.2 LABVIEW提供的关于声卡操作的函数 (8)3.3 LABVIEW程序模块组成 (9)3.3.1编写波形显示 (9)3.3.2文件自动存储 (11)3.3.3文件手动存储 (11)3.3.4信号回放与分析 (12)第四章实验结果测试与分析 (13)4.1 声音信号采集系统 (13)4.2 声音信号采集系统仿真结果 (13)4.3 系统测试与分析 (14)第五章总结与展望 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第一章绪论1.1声音信号采集处理系统的研究目的和意义语音信号的处理是利用语音信号进行科学研究、工程应用的重要一环。
而对语音信号用怎样的方式进行处理则是本课题研究的的关键所在。
在LABVIEW编程软件的基础上，对语音信号进行采集、存储、分析。
LABVIEW（Laboratory Virtual Instrument English Workbench）是由NI（National Instrument）公司研发的一种工业标准的图形化程序开发环境，它是一种带有图形控制流结构的数据流模式（Data Flow Mode）。
LABVIEW提供了与传统仪器（如万用表、示波器）在外观上类似的控件，便于简单快速的创建交互界面（用户界面在LABVIEW中被称为前面板）。
使用连线和图标，通过图形化编程对用户界面上的对象进行控制。
这就是图形化源代码，又称G代码。
LABVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。
LABVIEW大大简化了编程的复杂而繁琐的过程，被广大院校和各科研究机构实验室采用。
本系统采用虚拟仪器技术，利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量的应用。
通过灵活高效的软件创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能力能方便提供全方位的系统集成，与传统仪器相比具有性能高、拓展性强、开发时间少和无缝集成等优点。
并且在以虚拟的软件系统为平台的建设过程中，可以运用最普通计算机上的声卡对语音进行信号采集，不仅使方案的可行性变得简单易行，而且很大幅度地降低了方案实施的成本。
1.2 声音信号采集处理系统的特点及应用本课题所研究的语音信号的采集和分析系统是在PC技术的基础上进行开发，因此完全继承了以现成即用的PC技术为主导的最新商业技术的优点，包括功能卓越的处理器和文件I/O，使用户在数据高速导入软盘的同时就能实时地进行复杂的信号分析。
而而基于LABVIEW的信号采集和分析系统刚好是标准的数据采集和仪器控制软件，以其强大的数据采集，数据分析和仪器控制功能在测试、测量与自动化控制系统领域中应用广泛。
LABVIEW虚拟软件平台为所有的I/O设备提供了标准的接口，如数据采集、视觉、运动和分布式I/O等，用户只需将其和测量硬件进行连接，就可以方便的完成数据采集，数据存储等各种任务，从而可以方便快捷的创建一个交互式、用户自定义的系统控制界面，使语音信号的采集更加符合用户习惯。
1.3国内外对本课题的研究1、国外发展现状LABVIEW在国外被广泛应用于各种行业，包括汽车、半导体、航空航天。
交通运输、电信、生物医药等。
无论在哪个行业，工程师与科学家们都可以使用LABVIEW创建功能强大的采集、测试、测量与自动控制系统。
而作为一个重要研究方向的语音信号采集处理与分析领域，则经历了一段长时间的研究发展。
然而语音信号的采集与分析处理的快速发展可以说是从1940年前后potter等人的可见语音和声码器开始的。
到了20世纪60年代中期逐渐形成了一系列与数字信号处理相关的技术与方法，比如快速博里叶变换( FFT)，拉普拉斯变换，功率谱分析，数字滤波器等，都成为数字处理在语音信号方面的技术和理论基础。
特别是随着计算机技术的飞速发展，虚拟仪器依靠其强大的处理能力被广泛应用于各个领域。
2、国内发展现状计算机和仪器的密切结合是目前国内发展的一个重要方向。
粗略的说，这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
随着计算机功能的日益强大以及体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现了含嵌入式系统的仪器。
另一种方式是将仪器装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。
目前我国一些加工工艺复杂，对制造水平要求较高的高档台式仪器如频谱分析仪、数字示波器、逻辑分析仪等还主要依靠国外的进口，并且这些仪器在生产突破上有困难。
工业界、学术界和研究实验室正在不断将一些先进的数字信号处理算法应用于虚拟仪器的设计，提供了传统台式仪器所不具备的功能，而且可以完全通过软件配置来实现集成各种功能的仪器设计。
因此，目前研制一种操作方便、结构简单、对生产技术要求不高、费用低的仪器是非常有必要的。
并且如何将先进的PC技术应用到仪器中以提高效率则成为测量、测控与自动化控制领域需要急需解决的问题。
1.4本论文研究的主要内容本文首先对声卡数据采集进行总体设置;由于笔记本电脑自带声卡条件有限，所以本次设计采用单通道的数据采集方式。
设计中主要掌握基于标准的图形化编程开发环境LABVIEW软件的使用;熟悉电脑声卡的使用，并进行各个虚拟示波器模块的设计;用图形化编程语言LABVIEW实现声卡的设置模块、采集模块、存储模块以及波形显示模块，其核心是数据采集程序的实现，最后对信号采集系统进行测试。
本章设计安排如下：1、介绍了从数据采集角度下对声卡的工作原理、设置的认识，如何在硬件和软件下实现要求。
2、基于声卡数据采集的总体设计方案。
主要介绍以下几个方面的内容:声卡与数据采集卡的选择，对软件开发环境和软件模块组成作出分析。
3、对LABVIEW图形化开发环境的介绍，包括LABVIEW的发展历程、简介和LABVIEW的VI程序组成。
4、通过Sine Gen软件模拟声音信号发生器信号进行系统测试实验。
包括信号测试系统的组成和实验数据记录与分析第二章声音信号采集系统2.1 声音信号采集系统结构2.1.1声音信号采集系统总体框图如图2.1所示，这是最基本的信号采集流程图，通过传感器获取外界声音信号并转成相应的电信号，这些信号一般比较弱，并且常常伴有较强的噪声，需要经过调理电路的滤波和放大，声卡将这些信号进行采样，变成数字信号后送入计算机进行显示和存储，并且可以对存储的文件进行回放和频谱分析，同时还可以通过声卡对外输出。
（对于前置的传感器和信号调理电路这里没有进行处理，采用的声卡就是普通PC上的声卡。
）声音信号信号调理数据采集卡数据处理虚拟仪器面板图2.1声音信号采集系统总体框图2.1.2录音系统设计流程（1）设置声卡的工作模式和参数，为声卡的正常工作做准备。
