Анализатор спектра ультразвукового диапазона, Анализатор спектра до 100кГц Опции

[Nukers]

На сайте http://www.zetms.ru/catalog/analyzers/a19.php есть описание анализатора спектра.

Требуется проделать подобное, но на один канал (без аналогового выхода, цифрового выхода, коэффициенты усиления программируемые так же не нужны) с несколько измененными характеристиками:

1) Частота входного сигнала до 100кГц.
2) Частота дискретизации до 250кГц.
3) Количество разрядов АЦП 16.
4) Для отображения сигнала в частотную область использую БПФ (на ADSP 21375).
5) Динамический диапазон то же - 85дБ.

Возникли вопросы по алгоритму:

1) Если сигнал случайный (музыка, речь и.т.д), то как определить частоту гармоники с наибольшей амплитудой в спектре?
2) Как наиболее достоверно (погрешность от 2 до 5%) отобразить спектр?
3) Какую фильтрацию использовать?
4) Можно ли обойтись без октавных фильтров, а использовать скажем оконную фильтрацию (при условии, что накапливаю несколько периодов сигнала основной частоты)?

Сообщение отредактировал Nukers - Mar 7 2010, 11:16

[Nukers]

..мало того, можно его отобразить с достоверностью 0.01%
... меньше чем разрешение в пикселах на дисплее будет... в чем проблема то? laughing.gif

Знаю, что можно. Что на это влияет?

3) Какую фильтрацию использовать?

...ну... можно сказать и так... любое отображение одного множества на другое - своего рода фильтрация...

Интересуют оконные КИХ фильтры. Точнее правильное расположение окна - чтобы снизить погрешность.

4) Можно ли обойтись без октавных фильтров, а использовать скажем оконную фильтрацию (при условии, что накапливаю несколько периодов сигнала основной частоты)?

mellow.gif
А откуда октавные фильтры? sad.gif И опять эта "основная частота"...

Вот код:

Код

clear all;
Fs=250000; % Чатота дискретизации для БПФ
%y = wavread('Scala Milan Opera Hall.wav');y=y(:,2); % Не нужно, если wav
%файл моно.
%y = wavread('1000Hz_Sine.wav');y=y(:,2); % Не нужно, если wav файл моно.
%y = wavread('1500Hz_Triangle.wav');y=y(:,2); % Не нужно, если wav файл
%моно.
y = wavread('speech_dft.wav');
%y=y'; % Просто меняет стобцы со строками местами
x=y;
NFFT = 2^nextpow2(length(y)); % Next power of 2 from length of y
Y = fft(x,NFFT)/length(y);
f = Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1);
% Plot single-sided amplitude spectrum.
figure(1),subplot(211),plot(f,2*abs(Y(1:NFFT/2+1))),grid on;
title('АЧХ сигнала');
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('|Y(f)|');
%y=y'; % Просто меняет стобцы со строками местами
figure(1),subplot(212),plot(y),grid on;
title('Сигнал во временной области');
%wavplay(y,44100);

Думаю, понятно что он делает.
Так вот там есть так называемая "основная частота" - т.е. та частота, что имеет наибольшую амплитуду (возможно я неправильно подобрал определение просто).

Вопрос не стоит в отображении как таковом. Устройство лишь должно произвести БПФ, получить спектр, затем отправить пакетик через USB или Ethernet в компьютер. Далее работа программы верхнего уровня, которую нет смысла затрагивать. На данном этапе важно лишь получить вектор, содержащий информацию об амплитуде (фазу пока тоже не затрагиваем) (см. вышеописанный код).

Сэмпл, к вышеприведенному коду:  speech_dft.wav ( 214.95 килобайт ) Кол-во скачиваний: 118


Есть под ADSP 21375 EZ-KIT Lite примеры выполнения FFT Radix2 и Radix4 ? Буду благодарен.

Знаю, что подобное устройство реализовано не одной российской и тем более зарубежной фирмой (потому и привел ссылку на готовый девайс). Поэтому буду благодарен, если укажите на литературу, содержащую готовые алгоритмы обработки (неплохо бы с блок-схемами, можно на английском). Литературы по FFT, цифровой фильтрации достаточно (прочел если что). Гоноровского с Баскаковым тоже прочел и внимательно (это для DRUID3 ), но от ошибок пока не застрахован, т.к. опыта мало (я студень еще).

Вообщем, нужна литература (или ваши подсказки, комментарии) с описанием алгоритмов или хотя бы с указанием того какой алгоритм лучше применить в моем случае.