基于Labview的声音信息采集与处理

实验四基于L a b V I E W的声音数据采集一、背景知识

在虚拟仪器系统中，信号的输入环节一般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，但一般比较昂贵，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，软件特别是驱动程序升级方便。如被测对象的频率在音频范围内，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

声卡的作用

从数据采集的角度来看，声卡是一种音频范围内的数据采集卡，是计算机与外部的模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 接口三个部分。

声卡的硬件结构

图1是一个声卡的硬件结构示意图。一般声卡有4~5个对外接口。

图1 声卡的硬件结构示意图

声卡一般有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~。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的信号。

另外，输出接口有2个，分别是Wave Out和SPK Out。Wave Out（或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；SPK Out 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。

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模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。输入时，麦克风或线路输入（Line In）获取的音频信号通过A/D转换器转换成数字信号，送到

计算机进行播放、录音等各种处理；输出时，计算机通过总线将数字化的声音信号以PCM（脉冲编码调制）方式送到D/A转换器，变成模拟的音频信号，进而通过功率放大器或线路输出（Line Out）送到音箱等设备转换为声波。

声卡的配置及硬件连接

使用声卡采集数据之前，首先要检查Line In 和Mic In的设置。如图2，打开“音量控制”面板，在“选项”的下拉菜单中选择“属性”，得到如图3的对话框，在此对话框上选择“录音”，并配置列表中的选项即可。可以通过控制线路输入的音量来调节输入的信号的幅度。

图2 音量控制面板

图3 音量控制面板属性更改及录音控制面板

声卡测量信号的引入应采用音频电缆或屏蔽电缆以降低噪声干扰。若输入信号电平高于声卡所规定的最大输入电平，则应该在声卡输入插孔和被测信号之间配置一个衰减器，将被测信号衰减至不大于声卡最大允许输入电平。一般采用两种连接线：a.一条一头是的插孔，另一头是鳄鱼夹的连接线；b.一条双头为插孔的音频连接线。我们也可以使用坏的立体耳机做一个双通道的输入线，剪去耳机，保留线和插头即可。

2.声卡的主要技术参数

采样位数

采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。这个数值越大，解析度就越高，录制和回放的声音就越真实。我们首先要知道：电脑中的声音文件是用数字0和1来表示的。所以在电脑上录音的本质就是把模拟声音信号转换成数字信号。反之，在播放时则是把数字信号还原成模拟声音信号输出。

声卡的位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。声卡的位客观地反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确程度。8位代表2的8次方——256，16位则代表2的16次方——643

?。比较一下，一段相同的音乐信

10

息，16位声卡能把它分为643

?个精度单位进行处理，而8位声卡只能处理256个

10

精度单位，造成了较大的信号损失，最终的采样效果自然是无法相提并论的。位数越高，在定域内能表示的声波振幅的数目越多，记录的音质也就越高。

采样频率

每秒钟采集声音样本的数量。采集频率越高，记录的声音波形就越准确，保真度就越高。但采样数据量相应变大，要求的存储空间也越多。目前，声卡的最高采样频

率是，有些能达96KHz。一般将采样频率设为4挡，分别是、、、8KHz。

缓冲区

与一般数据采集卡不同，声卡面临的D/A和A/D任务通常是连续的。为了在一个简洁的结构下较好地完成某个任务，声卡缓冲区的设计有其独到之处。为了节省CPU 资源，计算机的CPU采用了缓冲区的工作方式。在这种工作方式下，声卡的A/D、D/A 都是对某一缓冲区进行操作。一般声卡使用的缓冲区长度的默认值是8192字节，也可以设置成8192字节或其整数倍大小的缓冲区，这样可以较好地保证声卡与CPU的协调工作。声卡一般只对20Hz~20KHz的音频信号有较好的响应，这个频率响应范围已经满足了音频信号测量的要求。

基准电压

声卡不提供基准电压，因此无论是A/D还是D/A，在使用时，都需要用户参照基准电压进行标定。

目前一般的声卡最高采样频率可达96KHz；采样位数可达13位甚至32位；声道数为2，即立体声双声道，可同时采集两路信号；每路输入信号的最高频率可达，输出16为的数字音频信号，而16位数字系统的信噪比可达96dB。

https://www.wendangku.net/doc/d57121399.html,bVIEW中有关声卡的控件介绍

利用声卡作为声音信号的DAQ卡，可以方便快捷地穿件一个采集声音信号的VI。与声音信号相关的函数节点位于程序框图下【函数】选版下【编程】函数选版的【图形与声音】函数子选版的【声音】函数选版的各子选版，如图4所示

图

4 LabVIEW中声卡控件

下面主要介绍【声音】/【输入】控件选板中相关控件的作用。

配置声音输入配置声音输入设备（声卡）参数，用于获取数据并且将

数据传送至缓冲区。

启动声音输入采集开始从设备上采集数据，只有停止声音输入采集已

经被调用时，才需要使用该VIs。

声音输入清零停止声音采集，清除缓冲区，返回到任务的默认状态，

并且释放与任务有关的资源。

配置声音输出用于配置声音输出设备的参数，使用“写入声音输出”

VI将声音写入设备。

写入声音输出将数据写入声音输出设备，如要连续写入，必须使用配置

声音输出VI配置设备，必须手动选择所需多态实例。

声音输出清零将任务返回到默认的未配置状态，并清空与任务相关的

资源，任务变为无效。

此外，还有众多的声音文件的打开和关闭等函数节点，在此不一一介绍，读者可参考LabVIEW帮助窗口进行了解。

另外在程序框图下【Express】下【输入】下的【声音采集】及【输出】下的【播放波形】也是与声音信号相关的函数节点，如图5所示。

图 5 LabVIEW中Express下的声卡控件

4.应用程序举例

声音的基本采集

利用声卡采集声音信号，其程序的基本实现过程如图6所示。

图6 声卡采集程序流程图

VIs声音采集

本案例通过采集由Line In 输入的声音信号，练习声音采集的过程。

操作步骤

[1] 执行【开始】/【程序】/National Instruments 】命令，进入的启动界面。

[2] 在启动界面下，执行【文件】/【新建VI】菜单命令，创建一个新的VI，切换

到前面板设计窗口下，移动光标到前面板设计区，打开【空间】/【新式】/【图

形显示控件】控件选板，选择一个“波形图”控件，放置到前面板设计区，编辑

其标签为“声音信号波形”并调整它的大小，如图7所示。

图7 波形图标签编辑

[3] 切换到程序框图设计窗口下，打开【函数】/【编程】/【图形与声音】/【声音】

/【输入】函数选板，在程序框图设计区放置一个“配置声音输入”节点、一个

“启动声音输入采集”节点、一个“读取声音输入”节点、一个“停止声音输入

采集”节点、一个“声音输入清零”节点，如图8所示。

图8 声音输入控件

[4] 移动光标到各节点上。可以在“即时帮助”窗口中看到各节点的端口及解释。

如“配置声音输入”节点，如图9所示。

图9 “配置声音输入”节点

[5] 分别移动光标到“配置声音输入”节点的“设备ID”、“声音格式”、“采样模式”

的输入端口上，单击鼠标右键，从弹出右键快捷菜单中，执行【创建】/【输入

控件】菜单命令，通过端口创建相应的输入节点，如图10所示。

图10 “配置声音输入”节点设置

[6] 移动光标到“声音输入清零”节点的“错误输出”端口上，单击鼠标右键，从

弹出的右键快捷菜单中执行【创建】/【显示控件】菜单命令，创建相应的显示

节点，如图11所示

图11 “声音输入清零”节点设置

[7] 打开【函数】/【编程】/【结构】函数选板，选择“While循环”节点，放置到

程序框图设计区，在“While循环”的循环条件端口创建一个输入控件，移动光

标到“While循环”的循环条件节点的输入端，单击鼠标右键，从弹出的右键快

捷菜单中执行【创建】/【输入控件】菜单命令，创建相应的输入节点，并按图

12所示，完成程序框图的设计。

图12 程序框图的设计

[8] 切换设计界面到前面板，可以看到与程序框图设计区节点相对应的控件对象，

调整它们的大小和位置，美化界面。

[9] 单击工具栏上程序运行按钮，并对着传声器输入语音或一段音乐，即可在波形

图空间中查看声音信号的波形，其中的一个运行界面如图13所示。

图13 程序运行界面

二、实验内容

1、基于LabVIEW，用声卡采集声音信号，并显示出来，计算并显示声音信号的幅度谱。

2、对声音信号添加频率为20KHz,幅度为的噪声（采样频率为,采样数：10000个点），将加噪后的信号波形及其幅度谱显示出来。

3、对加噪后的信号滤波，采用低通滤波器，截止频率为15KHz，Butterworth型，阶数为10，将滤波后的信号波形及其幅度谱显示出来。

4、比较以上3个步骤的波形和幅度谱。

5、采用同样的方法可以测量信号的相位谱、功率谱等信息，

实验前面板如图14所示

图14 实验程序的前面板

实验程序框图如图15所示

图15 实验程序框图

音频编辑实验报告

音频编辑实验报告 姓名:戴俏波班级:机电1113班学号:11223064 一．实验内容及任务要求 1. 内容:学习audition的使用 2. 要求:广播剧的设计与制作 二．实验步骤 1、选好广播剧剧本《卖火柴的小女孩》 2、在多轨视图界面用Audition完成素材的录音,步骤如下: (1)执行【选项】|【Windows录音控制台】,打开【录音控制】对 话框,进行相关设置。 (2)设置完毕后关闭【录音控制】对话框。 (3)打开剧本。 (4)单击【传送器】面板中的【录音】按钮,并切换到剧本,使用麦克 风进行剧本表演。完毕后,再次单击【录音】按钮,结束声音的录制。 (5)单击【传送器】面板的【播放】按钮,试听录制的效果。 (6)执行【文件】|【另存为】命令,保存录制的音频文件 3、对录制的音频在编辑模式下进行处理 (1)删减空白音频波形 (2)增加间隔时间 (3)对音频进行降噪处理 (4)修复破音 (5)增大音频音量

(6)为声音添加混响效果 (7)对处理后的音频进行局部修整,或调整局部的音量大小,或去除局部的噪音,使得整个音频听起来更加与谐。 4、给录制的音频添加背景音乐 (1)在网上下载背景音乐《卖火柴的小女孩》与其她配合使用的音乐素材,如风声,铃铛声,马蹄声,马啸声。 (2)将音乐添加到第二个音轨上,配合录制的音频的情境适当删减音频的长度或增加音频的长度。 (3)适当减小背景音乐声音的大小,使得二者相匹配。 5、试听录制的音频与背景音乐一起的效果,根据视听效果局部修整音频。 6、将修改后的广播剧保存成mp3格式。 三.实验感悟 1、由于音频实验就是几周前完成的,开始不知道要写实验报告,所以就没有截屏,只简单地介绍了一下具体进行的音频编辑操作,请老师谅解。 2、在进行音频编辑操作时,只选中自己想编辑的区域进行编辑,不要全部选择。比方说用降噪器效果,如果将音频全部选中,则全部降噪,不能达到预想的效果。 3、录音时不要离话筒太近,也不要太大声,否则波形振幅过大,不容易编辑而且容易失真。录音时尽量保持周围无噪音。 4、要及时保存,否则很容易丢失音频。

基于LabVIEW的音频录音与播放软件

光电学院学院形式开卷闭卷13-14级研究生密编号： 考试日期：月日 印刷份数：份 上海理工大学 研究生试题 2014/2015学年第1学期 课程名称：虚拟与智能仪器技术 教师签章：年月日 教研室主任审查意见： 签章：年月日 1.试题原稿请于考试前2周送研究生部。 2.编号栏由研究生部填写。

2014/2015学年第1学期考试课程虚拟与智能仪器技术 学号142340288姓名宋佳得分 命题一：基于声卡的产品音频信号测试系统 1．功能 现有音频产品，会产生声音信号。在LABVIEW环境中对通过计算机声卡对产品的声音信号进行采集比对测试分析。整个系统是实时测试系统。系统有以下测试功能。 （1）可设置产品音频参数，保存匹配音频模板数据。设置音频合格参数等。 （2）对产品进行逐一测试，测试包括产品音频信号采集显示，分析，保存原始数据，给出分析报告及合格指示。 （3）系统可随时调出任一产品的测试数据，可对产品的音频信号进行回放，对分析数据进行查看。 2．主要内容及要求 （1）界面设计 A)主界面 即实时监测窗口。要对实时测量的产品进行启动测试，结束测试。对产品检测个数进行计数。显示产品音频采集信号，并有合格标志。 B)参数设置界面 包括设置比对音频信号，设置产品的合格参数，设置产品数据保存参数等。 C)数据查询回放界面 可选择打开任意一个已检测过的产品数据进行查看，可以查看原始音频数据和合格参数。 （2）程序设计 根据多线程及模块化的结构设计Main VI和Sub VI。二．命题二：基于声卡的虚拟声控亮灯系统 1．功能 a）在LABVIEW环境中对声卡信号进行采集并进行分析。系统有以下三个测试功能。 （1）收集声音样本，设置不同的声音参数亮灯的方案。 （2）设计系统中灯的个数及布局，可参考音乐喷泉的效果。 （3）可选择输入声音文件，或者实时输入声音信号，根据设置的亮灯方案，声音信号实时控制亮灯。 b)以上三个测试项在测试过程中要运行流畅。 2．主要内容及要求 （1）界面设计 *注：考题全部写在框内，不要超出边界。内容一律用黑色墨水书写或计算机打印，以便复印。

音频技术实验报告

实验编号：四川师大《声音媒体技术》实验报告 2017年11月5日计算机科学学院级班实验名称：声音信号的编辑处理 姓名：学号：指导老师：实验成绩: 实验录音系统的连接和使用 一．实验目的及要求 （1）掌握录音系统的连接方法； （2）熟悉录音系统相应设备的功能，并熟练使用； （3）掌握录音系统功率匹配、阻抗匹配的原理； 二．实验内容 （1）利用阻抗匹配、功率匹配原理，实现录音系统连接； （2）熟练掌握阻抗匹配、功率匹配实现录音系统连接的工作原理； （3）熟悉录音系统各类设备的操作使用； 三．实验主要流程、步骤（该部分如不够填写，请另加附页） 1.利用阻抗匹配、功率匹配原理，实现录音系统连接。 （1）老师介绍调音台的各输入与输出端子的功能，以及其控制按钮的名称和作用。 （2）用转换头将电容式话筒连接到调音台，电容式话筒的插头插在1和2路录音孔中，（遵循阻抗匹配原理，一定要注意传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，即传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态）； （3）再把监听耳机的插头插在监听插口。 （4）把调音台的输出端用连接线与电脑的主机连接，给电脑传送音频信号，（遵循阻抗匹配原理，电脑的功率要和传输线的输出功率匹配）； （5）最后连接电源线 （6）MONITOR是总监听音量旋钮，调节该通路在监听线路中的音量大小。.通过调节HIGH、MIDDLE、LOW三段均衡器旋钮来调节声音大小打开电脑进行调试，测试录音能否正常工作。 2.熟练掌握阻抗匹配、功率匹配实现录音系统连接的工作原理。 （1）阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗相适配，得到最大功率输出的一种工作状态，阻抗匹配则传输功率大，内阻等于负载时，输出功率最大，此时阻抗匹配。 （2）设备输出功率要与负载阻抗一致。 3.熟悉录音系统各类设备的操作使用。 （1）POWER ON是调音台开关，当 ON 的一边被按下时，调音台便接通电源； （2）MIC是麦克风输入接口，LINE是高电平输入接口，MONITOR是监听输出接口； （3）电容式话筒的敏感度及其高，在录制声音史应该对准说话的人； （4）在调音台每一路输入通道上都有一组均衡旋钮，HIGH是高频，MID是中频，LOW是低频，高中低频率旋钮向左（顺时针）旋时，对应的频段就会得到提升，反之衰减。 四.实验结果的分析与评价（该部分如不够填写，请另加附页 1.阻抗匹配的方法有两种，一种是改变阻抗力，另一种是调整传输线的长度。 2.调音台可对输入的不同电平不同阻抗的音源信号进行放大、衰减、动态调整等，用附 带的均衡器对信号各频段进行处理，调整各通道信号的混合比例后，对各通道进行分配并送至各个接收端，控制现场扩声信号及录制信号。 3.调音台的输入信号大体上分为低阻话筒信号输入和高阻线路信号输入两种。 4.调音台输入插口基本可以分为3种：TRS，XLR，RCA。

labview声音采集系统

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 (3) 2、声卡的硬件结构和特性 (3) 2．1声卡的作用和特点 (3) 2．2声卡的构造 (5) 3、LABVIEW中与声卡相关的函数节点 (5) 4、LABVIEW程序设计 (6) 4．1程序原理 (6) 4．2程序结构 (7) 4．3结果分析 (9) 5、结束语 (9) 6、参考文献 (10)

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

音频功率放大器实验报告

一、实验目的 1）了解音频功率放大器的电路组成，多级放大器级联的特点与性能； 2）学会通过综合运用所学知识，设计符合要求的电路，分析并解决设计过程中遇到的问题，掌握设计的基本过程与分析方法； 3）学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试，学会Altium Designer使用进行PCB制版，最后焊接做成实物，学会对实际功放的测试调试方法，达到理想的效果。 4）培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1）设计要求 设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬声器，阻抗8Ω。要求直流稳压电源供电，多级电压、功率放大，所设计的电路满足以下基本指标： （1）频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真； （2）电路输出功率大于8W； （3）输入阻抗：≥10kΩ； （4）放大倍数：≥40dB； （5）具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz 处有±12dB的调节范围； （6）所设计的电路具有一定的抗干扰能力； （7）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分： （1）增加电路输出短路保护功能； （2）尽量提高放大器效率； （3）尽量降低放大器电源电压； （4）采用交流220V，50Hz电源供电。 2）实物要求 正确理解有关要求，完成系统设计，具体要求如下： （1）画出电路原理图； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出；

（5）PCB文件生成与打印输出； （6）PCB版图制作与焊接； （7）电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备，它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分，如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1）前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头）、CD 唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功放的作用；假如输入信号的幅值过大，功率放大器的输出信号将严重过载失真，这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的输入信号，或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中，除了信号的幅度差别外，它们的频率特性有的也不同，如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形，即低音被衰减，高音被提升。对于这样的输入信号，在进行功率放大器之前，需要进行频率补偿，使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态，即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号，一般只需将输入信号进行放大和衰减，不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱，一般只有100μV~几毫伏，所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路，对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器，首先要选择低噪声的晶体管，另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，

基于labview的声音信号采集处理系统学位论文

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

Abstract LABVIEW 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

基于Labview的声音文件调用播放

目录 第一部分前面板: (1) 第二部分程序框图 (2) 2.1 初始界面设置 (2) 2.2 程序运行 (2) 2.2.1 0状态 (2) 2.2.2 1状态 (4) 2.2.3 2状态 (5) 2.2.4 4状态 (8) 第四章总结 (9) 第五章参考文献 (9)

声音文件调用播放 由于声卡的基本知识及声卡相关声音函数节点、相关文件函数节点的介绍已在整体综述中介绍过，故这里只详细介绍频谱分析仪中声音文件的调用和播放功能是如何实现的。 第一部分前面板: 前面板的最初显示

第二部分程序框图 2.1 初始界面设置 首先通过file、quit、play、stop、qause的属性节点来设置按键的属性：按键file、quit为启用，按键play、stop、pause为禁用并变灰，并通过布尔量设置按键file、quit初始值为0。 2.2 程序运行 然后，将file、play、quit三个布尔量的状态创建成一个数组，再通过函数布尔数组至数值转换变为二进制数，用这个二进制数来选择条件结构中的状态，file为低位，quit为高位（即000为0状态，001为1状态，010为2状态，100为4状态）。 2.2.1 0状态：按键file为0时，play和quit为禁用并呈灰色，只能是状态0，经过布尔量数组转化为二进制是0，这个状态在选择文件之前，通过布尔量保持循环的继续，从而保持界面状态：

2.2.2 1状态：按键file为1时，弹出对话框： 对话框中只显示wav波形文件，这是由条件结构来实现的：

起初全局变量无值，对话框中显示默认路径，选过一次路径拆分 后，会将所选路径保存到全局变量中，方便下次选择。选好文件后，snd 读取波形文件通过文件路径读取文件的信息，并将信息写入全局变量，确定波形文件是mono（单音，非立体声）还是stereo（立体声），是8bit还是16bit，并将这些信息通过字符串显示出来，最后，利用一个布尔量来控制file的局部变量，使file 跳转为0，转换到保持状态： 2.2.3 2状态：按键file跳转为0后，点击play键，使其变为1，经过布尔量数组转化为二进制是2，跳转到2状态首先设置按键属性： 设置按键file和quit禁用并变灰，play禁用，pause和stop可用，并通过布尔量设置pause和stop值为0。 在这个状态中，配置声音输出vi、写入声音输出vi、暂停声音输出vi、启动声音输出播放vi和SO清零vi来控制文件的播放、暂停和停止。对于wav波形文件，采样模式指定写入仅为一次（有限采样)或连续写入（连续采样)。有限采样模式下，仅在写入每通道采样总数所指定的采样个数后，才可调用写入声音输出。连续采样模式下，“写入声音输出”VI可随时重复调用。声音格式设置声音操作的播

多媒体实验报告：声音的采集与处理

深圳大学实验报告 课程名称：多媒体技术及应用 实验项目名称：声音采集与处理 学院：传播学院 专业： 指导教师：王志强 报告人：刘立娜学号： 2012080286 班 级：4 实验报告提交时间： 2013.03.30 教务处制

一、实验目的与要求 1．通过实验加深对声音数字化的理解。 2．学会正确连接耳麦以及设置录音和放音的方法。 3．掌握声音录制方法并从网上下载音频文件。 4．掌握一种数字音频编辑软件的使用方法。 二、实验方法及步骤 1.实验方法：运用以前了解到的知识内容，在通过阅读书上的实验步骤进行操作。 2.实验步骤 ①Audition的启动与退出 ②录制音频、播放音频、导入音频 ③音频的剪辑 ④音频的特效 三、实验过程及内容 1.Audition的启动与退出 Audition是集声音录制、音频混合和编辑于一身的音频处理软件，它的主要功能包括录音、混音、音频编辑、效果处理、降噪、音频压缩与刻录音乐CD等，还可以与其它音频软件或视频软件协同合作。 Audition提供广泛的、灵活的工具箱，完全能够满足专业录音和专业视频用户的需求。利用Audition,可以录制多轨文件、编辑音频文件、创建原始音乐文件、混缩无限的音频轨道。 启动计算机进入Windows后，可以用鼠标单击任务栏中的“开始”在弹出的开始菜单中，将鼠标指针移到“所有程序—Adobe Audition3.0”菜单命令上，单击即可启动。或把 Audition快捷方式一到桌面上来,单击即可。

图2.1Audition应用程序窗口 如果要退出Audition，可以选择“文件—退出”菜单命令，或按Ctrl+Q组合键，也可以直接单击Audition应用程序窗口右上角的“关闭”在退出之前，如果有已修改的但未存盘的文件，系统会提示保存它。或者点击左上角的“文件—保存”。 图2.2保存提示图2.3 “另存为“对话框 2.录音、播放音频、导入音频 1）录音的操作过程：(单轨录音) 1.选择“文件—新建”菜单命令，这时会出现“新建波形”会话框，如图 2.4所示。选择适当的采样频率、采样分辨率和声道数，如选取44100Hz,16-bit和立体声就可以到达CD 音频效果。 图2.4“新建波形”对话框 2.单击“传送器”控制面板中的红色“录音”按钮，开始录音。对准话筒进行录音，完成后单击“传送器”控制面板的“停止”按钮即可。我们还可以通过控制时间长短来录音，在编辑视图中，选择“选项”菜单中的“时间录音模式”命令。在“传送器”控制面板中单击“录音”这时会出现“定时录音模式”对话框，如图2.5所示。在该对话框中，可以设置录制的时间长短和开始录音。设置完毕，单击“确定”开始按设置进行录音。 图2.5“定时录音模式”对话框

LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统

基于声卡的声音识别系统 1.任务内容： 每个人的声音都有各自的特征以及讲话时特殊的语言习惯，这些都反映在声音信号中。利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术，把声音作为声卡数据采集的对象，搭建一种基于声卡的虚拟数据采集和分析系统，实现声音识别。 整个系统包括声音的采集，A/D转换，音频数字信号的分析和处理，存储、现场采集到的声音同登记过的声音模板进行精确的匹配等等。整个程序可以分为：样本声音采样子系统，样本声音保存子系统，待检声音采样子系统，声音识别子系统等等。样本声音可以定义为系统所有者自己设定的“声音密码”；待检声音可以定义为任意用户输入的声音。 提示： 1.声音输入模块：合法用户向系统输入自己的声音，作为唯一的密钥匙。 2.声音识别模块：任意用户向系统发出申请，输入自己的声音，系统将对其进行识别，并对正确的“密钥”输入进行响应。 3.采样声音时用户不是随便说一句话，而是要说一句特定的话，并且要用特定的语速，才能被系统正确识别。语音录入查看匹配情况时，有80%近似即可表示基本匹配。 2.要求： 在深刻领会任务内容及要求的基础上，通过查阅文献资料、调查研究和方案论证，然后开展设计、研制、开发、编制VI程序以及数据处理、分析总结等与任务内容要求相应的工作，并撰写报告，独立地完成设计的各项任务。 设计思路： 分成四个子vi，样本声音录音和保存子vi，样本声音分析子vi和保存，待测声音录音，保存分析，子vi，和识别子vi。在识别的过程中采样将滤波后的频谱和功率谱波形比较。但是我只做到了样本声音的录音和保存子vi和样本声音分析子vi和保存，两个频谱的分析子vi不会做。 设计的步骤： a)首先是前面板的设计，录音的过程中，前面板上不需要什么输入的东西，我 都是在框图中即时添加的。 b)接着是框图的设计，在录音的过程中需要，需要调用些子vi，分别是si config.vi, si start.vi, si read.vi,si clear.vi.完成的功能是初始化声卡，采样，释放声卡。 c)因为在录音的过程中需要控件，当出现错误和暂停是能够停止，因为我用到 了while结构，在满足要求的条件的过程中能够录音，在满足条件的过程中停止。 d)还因为录音过程中可能需要暂停，在case结构中，true时立即开始录音，false 时暂停录音。

声音处理实验报告

沈阳师范大学 现代教育技术实验报告 实验题目音频资源的处理 学号姓名张慧专业英语年级10级 指导教师薛峰提交时间2013-04-03 一、实验目的 1. 掌握声音文件的基本剪辑方法 2．掌握录音的方法 3. 掌握调整音量的方法 4．掌握降噪的方法 5．掌握混音的方法 二、实验内容及要求 1、打开“音频实践课”文件夹中的“剪辑.mp3”文件，将声音的57秒-1分15秒内的波形复制到一个新的文件中，然后，将新文件的音量降低3分贝，最后给声音的开头和结尾分别作淡入和淡出的操作，最后保存声音，文件名为“基本剪辑.mp3”（要求写出处理的步骤并且提供相应的操作截图） 2、将“音频实践课”文件夹中的“伊利优酸乳-极限自行车篇15秒.wmv”视频文件中的声音录制出来，保存为mp3格式，文件名为“录音.mp3”（要求写出处理的步骤并且提供相应的操作截图） 3、将“音频实践课”文件夹中的“噪音.mp3”文件中噪音去掉，然后直接保存（要求写出处理的步骤并且提供相应的操作截图） 4、使用多轨界面将“音频实践课”文件夹中的“背影.wav”和“春风.wav”混缩为一段配乐得朗诵，注意：背景音乐长度和音量要适当。最后将文件混缩另存为“配乐朗诵.mp3”（要求写出处理的步骤并且提供相应的操作截图） 三、实验过程和具体步骤 第一题 1.启动audition，文件--打开文件“剪辑.mp3”，单击确定。 2.再新建一个音频“未命名”，单击确定。 3.在选择中输入开始和结束的时间，再单击选择框。在选中的区域单击右键复制 4.打开未命名，在音频栏中单击右键，粘贴。 5.在选中的区域中的音量调节钮向下拖拽，调小3分贝 6.在开始和结尾选择淡入淡出选项，做淡入淡出处理 7.将声音保存为“音频剪辑.MP3”。 第二题 打开音量控制面板，选择“选项-属性”菜单，选择录音，勾选Stereo Mix选项，然后单击确定。调整完成后，转为录音控制菜单，勾选Stereo Mix选项，然后将其最小化。打开audition软件，创建一个新波形，按下“录音”按钮，然后打开“伊利优酸乳-极限自行车篇15秒.wmv”进行播放，此时则开始录制视频中声音，产生波形，单击“文件-另存为”弹

基于LabVIEW的音频信号数据采集和频谱分析

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 LabVIEW Author：Du Wenjuan Tutor：XX Abstract Virtual 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

实验四 数字音频处理实验报告

云南大学软件学院 实验报告 序号：姓名：学号：指导教师：刘春花，刘宇成绩： 实验四数字音频处理 一、实验目的 1、熟悉并掌握MATLAB工具的使用； 2、实现音频文件的生成、读取、播放和转换的基本操作。 二、实验环境 MATLAB 6.5以上版本、WIN XP或WIN2000计算机 三、实验内容 1、用matlab 产生音乐。在matlab命令窗口执行下列命令，并回答问题 cf = 220; sf = 22050; d = 0.5; n = sf * d; t = (1:n)/sf; s0 = sin(2*pi*cf*t); sound(s0, sf); 1）信号的频率是多少? 采样频率是多少？采样间隔是多少？一共有

多少个采样点？声音有多少秒？ 频率:220 采样频率:22050 采样间隔: (1:n)/sf采样点: sin(2*pi*cf*t) 时长：0.5s 2）请解释sound(s, sf)函数的参数和实现的功能。如果把 sound(s0,sf)改为sound(s0,2*sf)听起来会有什么不同，为什么？时间更短,因为频率发生改变，变成了原来的2倍 3）执行sound1.m，听一听，能否在此程序基础上做修改，实现一小段音乐旋律，时间不少于10秒。并保存为为wav文件。 文件。获取相应参数，填空wav ）读取1、2． 执行语句： [B, fs, nbits]=wavread('C:\TEMP\hootie.wav'); % loads the clip size(B); % the size of B sound(B,fs) % plays the sound. 采样频率：44100

基于Labview的声音信息采集与处理

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，信号的输入环节一般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，但一般比较昂贵，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，软件特别是驱动程序升级方便。如被测对象的频率在音频范围内，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，声卡是一种音频范围内的数据采集卡，是计算机与外部的模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接口三个部分。 1.2声卡的硬件结构 图1是一个声卡的硬件结构示意图。一般声卡有4~5个对外接口。 图1 声卡的硬件结构示意图 声卡一般有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。 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。 另外，输出接口有2个，分别是Wave Out和SPK Out。Wave Out（或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；SPK Out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模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。输入时，麦克风或线路输入（Line In）获取的音频信号通过A/D 转换器转换成数字信号，送到计算机进行播放、录音等各种处理；输出时，计算机通过总线将数字化的声音信号以PCM（脉冲编码调制）方式送到D/A 转换器，变成模拟的音频信号，进而通过功率放大器或线路输出（Line Out）送到音箱等设备转换为声波。 1.4声卡的配置及硬件连接 使用声卡采集数据之前，首先要检查Line In 和Mic In的设置。如图2，打开“音量控制”面板，在“选项”的下拉菜单中选择“属性”，得到如图3的对话框，在此对话框上选择“录音”，并配置列表中的选项即可。可以通过控制线路输入的音量来调节输入的信号的幅度。 图2 音量控制面板

音频实验报告

一．实验目的 1.学会CoolEdit Pro软件的使用，并会简单音频编辑 2．加深对数字音频原理的理解 3．掌握音频编辑基本原理 二．实验设备 1.带有声卡的电脑一台 2.音质良好的耳麦 3.CoolEdit Pro软件 三．实验内容 自己录制“太原理工大学”五遍，去噪。 添加背景音乐，并在间隔出加入其他音效。 混合后形成一段新的音频片段。 四.实验步骤 1.录制添加原声并去噪 用电脑自带的录音工具录制“太原理工大学”五遍，并保存为WAV格式，在音轨1处单击鼠标右键，选“插入>音频文件”，从硬盘上选择录制的原声。在我们录音的时候，周围的环境或话筒等都会产生一些噪音，因此录完了音第一步要做的就是降噪，我们可以双击

音轨1中的人声进入单轨模式，点击菜单栏的“效果>噪音消除>降噪器”来进行降噪处理。 选择噪音级别，一般不要高于80，级别过高会使人声失真，选择噪音级别后点击“噪音采样”，然后勾选对话框下端的“直通”选项，点击下面的“预览/停止”按钮，这样就可以听到降噪后的声音了，如果效果不满意的话再调整降噪级别，不断重复以调至最令人满意的效果。 对于歌曲头尾处没有人声的地方可能产生的噪音，可以用鼠标左键选中该段波形后单击鼠标右键，选择“静音”。

降噪结果 2.高音激励 为了调节所录人声的高音和低音部分，使声音显得更加清晰明亮或是厚重，我们要对人声进行高音激励处理。在按装了BBE插件后，单击菜单栏“效果>DirectX”，在右边会出现“BBESonicMaximizer”选项。 点击BBESonicMaximizer，会弹出如下图所示的对话框，在软件预置里选择您需要的一种预设效果，通过对话框中央的3个按钮进行效果调节，点击右下角的“预览/停止”按钮听效果，反复试听至满意的效果，点击确定。

基于LabView的双声道声卡数据采集系统

基于LabView的双声道声卡数据采集系统班级：热动1007 姓名：刘堂俊学号：U201011568 在虚拟仪器系统中，信号的输入环节一般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，但一般比较昂贵，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，软件特别是驱动程序升级方便。如被测对象的频率在音频范围内，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，声卡是一种音频范围内的数据采集卡，是计算机与外部的模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接口三个部分。 1.2声卡的硬件结构 图1是一个声卡的硬件结构示意图。一般声卡有4~5个对外接口。 图1 声卡的硬件结构示意图 声卡一般有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。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。另外，输出接口有2个，分别是Wave Out和SPK Out。Wave Out（或LineOut）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；SPK Out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模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。输入时，麦克风或线路输入（Line In）获取的音频信号通过A/D转换器转换成数字信号，送到计算机进行播放、录音等各种处理；输出时，计算机通过总线将数字化的声音信号以PCM（脉冲编码调制）方式送到D/A转换器，变成模拟的音频信号，进而通过功率放大器或线路输出（Line Out）送到音箱等设备转换为声波。

声音媒体技术实验报告

《声音媒体技术》课程实验报告 实验名称声波信号处理（二）声波特性了解 姓名陈燕学号2010110603 班级计算机科学学院6班实验地点西102 实验日期成绩 实验目的了解声音信号的幅度、频率的基本特征和听觉感受，了解纯音、复合音的区别和基波、谐波的概念。 实验设备AG-HMC73MC 数字摄录一体机 实验内容与实验记录 1、对比男声、女声语言朗诵的听觉感受 １）打开Audition 3.0，点击“编辑”工作区，进入单轨视图。 ２）分别打开导入的“再别康桥（男声）”、“再别康桥（女声）”音频文件。 ３）将“再别康桥（男声）”音频文件的一个音轨删除，以“再别康桥（男声）-1”保存。 ４）将“再别康桥（女声）”音频文件的一个音轨删除，以“再别康桥（女声）-1”保存。 ５）打开“再别康桥（女声）-1”音频文件，将“再别康桥（男声）”音频文件的留存音轨复制，粘贴在“再别康桥（女声）-1”的空白音轨。 ６）将“再别康桥（男声）-1”、“再别康桥（女声）-1”合成的音频文件以“再别康桥-1”保存。

７）调整“再别康桥-1”两个音轨的信号幅度，进行两个单轨轮换播放，对比两个音轨信号的听觉特征和听觉感受。 2、对比不同频率纯音的听觉感受 １）打开Audition 3.0，点击“编辑”菜单工作区，进入单轨视图。 ２）点击“新建波形”按钮，选择“新建波形”对话框中“取样频率”为44.1KHz、“声道数”为立体声“分辨率”为16位，并进行确认。 ３）选择菜单栏的“生成”按钮，打开下拉菜单，点击“音调”选项。 ４）在“生成音调”对话框中，在“基准频率”栏目添入261.63Hz，将“锁定设置”选中，将“调制”、“调制频率”设置为0，在“常规”栏目选择“正弦波”，信号长度“时值”栏目添入波形长度3秒，“dB 音量”栏设置成-6 dB（半满幅），其余项目选择默认，点击“确认”将信号波形存入音轨。

基于LabVIEW的虚拟音频数据采集系统的分析与设计

基于LabVIEW的虚拟音频数据采集系统的分析与设计? 刘延华 1 合肥工业大学计算机信息学院，安徽合肥 230009 2 安徽师范大学教育科学学院，安徽芜湖 241000 摘要：利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术，提出了一种在LabVIEW平台下设计开发基于声卡的数据采集与分析系统的廉价方案。该系统在LabVIEW环境中实现了音频信号的采集分析及数据存储及重载，具有实现简单、界面友好、性能稳定可靠等优点。可推广到语音识别、环境噪声监测和实验测量等多种领域，应用前景比较广阔。 关键词: 声卡数据采集信号分析 LabVIEW 1 前言 伴随着DSP(数字信号处理)技术不断走向成熟，PC声卡逐步成为一个成熟的数据采集系统，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。声卡采用的是DMA(直接内存读取)方式传送数据，充分发挥了DSP芯片的性能，极大地降低了CPU占用率。一般声卡16位的A/D 转换精度，比通常12位A/D卡的精度高，对于许多工程测量和科学实验来说已能满足需要。 如果利用声卡作为数据采集设备，可以组成一个低成本高性能的数据采集与分析系统。当然，它只适合采集音频域的信号，即输入信号频率必须处于20~20000Hz的音频范围内。如果需要处理直流或缓变信号，则需要其他技术的配合[1]。本文的系统设计将信号频率的范围限定在20~20000Hz范围内。 2 声卡工作原理 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，其主要功能就是实现模拟信号和数字信号之间的转换，即将所获取的模拟音频信号转换为数字信号，经过DSP音效芯片的处理，再将该数字信号转换为模拟信号输出。 衡量声卡的技术指标包括复音数量、采样频率、采样位数(即量化精度)、声道数、信噪比(SNR)和总谐波失真(THD)等参数[2]。 目前一般的声卡最高采样频率可达96KHz；采样位数可达16位甚至32位；声道数为2，即立体声双声道，可同时采集两路信号，需要时还可选用多路输入的高档声卡或配置多块声卡；每路输入信号的最高频率可达22.05 KHz，输出16位的数字音频信号，信噪比可达96dB。 3 系统功能设计 3.1 硬件实现 声卡一般有Line In和Mic In两个信号输入插孔，声音传感器信号可通过这两个插孔连接到声卡。若 ?基金项目：安徽师范大学2006年教学研究项目（项目编号：XJJYB200614）。 作者简介：刘延华（1970—），男，安徽芜湖人，实验师，合肥工业大学在读研究生，安徽师范大学教育科学学院教师。