Máy phân tích phổ âm thanh FFT DIY: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Máy phân tích phổ FFT là thiết bị kiểm tra sử dụng kỹ thuật phân tích Fourier và xử lý tín hiệu kỹ thuật số để cung cấp phân tích phổ. Sử dụng phân tích Fourier, ví dụ, một giá trị trong miền thời gian liên tục được chuyển đổi thành miền tần số liên tục, trong đó cả thông tin về độ lớn và pha đều được bao gồm.

Bước 1: Xây dựng

Thiết bị được mô tả chính xác là một Máy phân tích phổ được tạo ra với sự trợ giúp của vi điều khiển Arduino. Bạn có thể thấy thiết bị rất đơn giản và chỉ chứa một số thành phần:

- Arduino nano

- Màn hình LCD với độ phân giải 128 x 64 pixel (ST7920 128x64 LCD)

- Hai điện trở (10KOhm)

- chiết áp (10KOhm) và

- tụ điện (1 microF)

Đầu vào âm thanh vào Arduino là A0, với thiên vị tại điểm giữa là 10K đến Ground và 10K đến + 5V. Tại đầu vào chúng ta cũng có thể đặt một chiết áp để điều khiển biên độ của tín hiệu đầu vào. Mã cũng đơn giản và nó sử dụng libray "fix_fft" được tạo cho mục đích này

Bước 2: Kiểm tra

Video mô tả một số trường hợp trong đó các loại tín hiệu khác nhau đã được phân tích:

Khi phân tích tín hiệu đầu vào hình sin, sóng mang có thể nhìn thấy rõ ràng và Bằng cách thay đổi tần số của bộ tạo tín hiệu, vị trí của sóng mang cũng thay đổi. Nếu chúng ta đưa một tín hiệu hình chữ nhật đến đầu vào, thì trên máy phân tích phổ có thể nhìn thấy rõ ràng tín hiệu cơ bản, cũng như ba sóng hài lẻ x3, x5 & x7. Nếu chúng tôi đưa tín hiệu âm nhạc vào đầu vào, thiết bị này thực sự là một bộ phân tích âm thanh đồ họa có thể được tìm thấy trong các thiết bị âm thanh đắt tiền hơn

Bước 3: Sơ đồ và mã

Cuối cùng, toàn bộ lắp ráp được đặt trong một hộp thích hợp. Đây không phải là một công cụ chuyên nghiệp vì nó có độ phân giải và dải tần thấp, nhưng có thể dùng như một công cụ giáo dục tuyệt vời.