מנתח ספקטרום אודיו DIY FFT: 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מנתח ספקטרום FFT הוא ציוד בדיקה המשתמש בניתוח פורייה וטכניקות עיבוד אותות דיגיטליים כדי לספק ניתוח ספקטרום. באמצעות ניתוח פורייה אפשר לערוך ערך אחד, למשל, בתחום הזמן הרציף להמרה לתחום התדרים הרציפים, בו כלולים גם מידע גודל וגם פאזה.

שלב 1: בנייה

המכשיר המתואר הוא בדיוק מנתח ספקטרלי כזה שנעשה בעזרת מיקרו -בקר ארדואינו. כפי שניתן לראות שהמכשיר פשוט מאוד ומכיל רק כמה רכיבים:

- ננו ארדואינו

- צג LCD ברזולוציה של 128 על 64 פיקסלים (ST7920 128x64 LCD)

- שני נגדים (10 קאוהם)

- פוטנציומטר (10KOhm) ו

- קבלים (מיקרופון אחד)

קלט השמע ל- Arduino הוא על A0, עם הטיה בנקודת האמצע על ידי 10K עד הקרקע ו- 10K ל- +5V. בכניסה אנו יכולים גם להגדיר פוטנציומטר לשליטה על משרעת אות הכניסה. הקוד הוא גם פשוט והוא משתמש ביומן "fix_fft" שנוצר למטרה זו

שלב 2: בדיקה

הסרטון מתאר מספר מקרים בהם נותחו סוגים שונים של אותות:

בעת ניתוח אות קלט סינוסי, המוביל נראה בבירור ועל ידי שינוי התדר של מחולל האותות, גם מיקומו של המוביל משתנה. אם אנו מביאים אות מלבני לכניסה, על מנתח הספקטרום נראה בבירור האות הבסיסי, כמו גם שלוש ההרמוניות המוזרות x3, x5 & x7. אם אנו מביאים אות מוזיקת שמע לכניסה, מכשיר זה הוא למעשה מנתח שמע גרפי שניתן למצוא בציוד שמע יקר יותר.

שלב 3: סכמטי וקוד

לבסוף, המכלול כולו שוכן בקופסה מתאימה. זהו אינו כלי מקצועי מכיוון שיש לו רזולוציה וטווח תדרים נמוך, אך יכול לשמש ככלי חינוכי נהדר.