毕业设计_基于声卡的虚拟信号发生器的设计外文翻译.docx
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浙江师范大学本科毕业设计（论文）外文翻译
译文：
软件为计量大的特征性PC声卡
作者：
JanSaliga和LinusMichaeli1
电子通讯系，高冰大学
摘要：
论证了一种虚拟仪器软件，使得简单而快速的性能测试和计量特征的任何PC机在波形记录的应用。
除了在时间和谱域对记录信号模式的观察，软件直接计算各种各样输入模拟通道的基本计量参数，例如，根据1057和1241和 DYNAD的IEEE标准：
有效位的数量，总谐波失真，总谐波失真加噪声，信噪比等。
在确定模型参数进行的时间以及在光谱领域比较所取得的结果。
在软件开发LabWindows/CVI（C语言）和实行的低层次的
Win32API多媒体功能。
作者的意图是应用软件进行计算机部件供应商,为教育示范的ADC
测试原理
文章还包括了几个例子，取得了有趣的结果从测试一些PC声卡和实用的作者的经验，从个人电脑声卡的测试。
关键词：
PC声卡；波形记录仪测试；ADC的动态测试；虚拟仪器软件
文章大纲
1.介绍
2.动态测试方法进行波形记录仪基于插板
3.声卡为波形记录仪
4.测试软件和安装特点
5.实例测试结果的实现
6.结论
参考
1.介绍
声卡,有时也被称为“录音机”，同时录音机经常被用于许多计算机（PC）的功能。
它们可以被认为是他们的“标准”音频（模拟）接口。
通常声卡比多功能机机和工业数据采集插板便宜10到100倍。
另一方面，模拟输入和输出参数宣布由供应商，如至少16位模拟至数字和数字到模拟转换器（ADC和DAC），决议的可能性表示这样的声卡生成低成本，低频率的数据采集系统，可以从化学，压力，振动等传感器的信号。
建立了完善的声卡的频率带宽可以延长直流或半直流信号通过应用菜刀，或者由在PC卡输入数字调制解调其次放大器。
这些思想，以及在同行业中的挑战，促使作者进行模拟信号录音通道一些测试根据IEEE标准1057和
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本科毕业设计（论文）外文翻译
1241和DYNAD草稿中的实例验证声卡的应用可能性表示的大不相同过。
新的专有虚拟仪器（VI）软件开发，必须进行实验和测试。
2.动态测试方法进行波形记录仪基于插板
标准的测试方法进行波形记录仪通常是众所周知的，他们也带出一个全面的形式IEEE性病。
1057[1]。
目前，新的，即将被公认标准IEEE性病。
1241[2]，[3]DYNAD来与一些新的理念和测试步骤进行更详细的讨论。
此外，很多研究者已经提出了许多观点和方法来解决AD和DA的转换测试问题，对于那些观点的信息反馈和调查正在广泛地进行[4]。
经过比较各种标准，得知IEEE标准1057《数字化波形录音器标准》是与声卡测试最接近的一个。
然而，这个标准涵盖了静态和准静态测试大多主要基于直方图方法测试，其不足的程序和数据处理方法，确定细节测试ADC的动态参数,特别在频域。
基于直方图方法的一般都是非常方便的，因为声卡的特征性交流耦合对信号输入的卡片（图1）。
图1.典型的功能框图的模拟信号和数字电路的信号记录仪的一部分在音效卡
标准都更关注行动一致并且独立的可测试,但他们包含了很多的细节上执行和评价的一些动态测试。
特别是DYNAD草案中蕴涵着极其详细描述数据的处理，对评估过程中参数
ADC的动态光谱域。
这些事实，以及有很多相似之处，也和数字化测试波形记录仪、导致申请的决定，很多程序详见DYNADIEEE性病的评估。
1241ADC的动态参数对计算机声卡测试波形记录仪中扮演的角色。
测试波形记录仪在PC插件板的形式有一些细节。
PC的内部通常是准确的数字私密的某一输入信号。
提出了开发和测试方法以及一些实现多功能工业试验均为在各种各样的情形下插板,已发表在[5,第6和第7条]。
作者们更喜欢动态测试方法基于FFT频谱或正弦曲线拟合和确定有效的比特数（第三）和测试频率为主要质量的特征性参数的测试板。
在软件领域,两个通用版本的VI测试软件已经发展和出版在LabVIEW[9]和另外的
Matlab[8]。
两个版本的软件已经很普遍assignations-they过程数据从任何测量记录在一个文件时,他们不包含任何数据采集部分。
3.声卡为波形记录仪
一般都是致力于声卡录音和玩声音信号。
这一结果在限制的输入与输出频率,通常用来频率跨度带宽从20赫兹到20千赫，避免应用静态测试方法的应用,导致的动态检测方法采用正弦输入测试信号。
典型的功能框图的声音拼输入记录通道图1显示的是（[10-11]和其他的）。
模数转换积分的转换器转换通常雇工作的modes-8在至少两个精度和16位。
数据能被编码成几个非线性和线性格式。
线性格式（PCM），这是最适合的格式的性能测试,他被选中在发达的测试程序。
各种各样的可选的采样频率取决于声卡model-at至少8、11、16和44.1 kHz-are通常所提供的。
稳定性,而且最终,多普勒频移的这些频率通常不被明确地表明在音效卡的使用手册。
Digitising输入就可以转移的一场模拟多工器。
麦克风输入和一个较不敏感的线录和麦克风（辅助）输入是内置在为连接外部模拟信号的来源。
音效卡在可能是最经常使用的个人电脑与操作系统（OS）Windows9x/NT/2000/我/
XP。
任何声音应用在Windows下可以使用一些三个层次的Win32 API多媒体课件的职能,
为控制和数据转移/从任何Windows兼容的声卡。
MCIWnd•最高的窗口类，MCI设备•中间接口，低层音频接口，应用程序使用的最好的可能，需要控制的音频设备。
4测试软件和安装特点
一般安装所需要的声音录音部分射性能测试是非常简单的（图2）。
它是由一个精确的测试信号发生器和普通PC机和音效卡计算机机箱的考验。
DS360超低失真的发电机，斯坦福研究系统与20位DAC和拉力比100分贝是用于测试的设置。
测试的音效卡（ATX）和各种各样的新老（在）计算机机箱不同万块主板和在一些笔记本。
图2设定了声卡的测试
此安装必须结合一个方便的软件,它必须控制声音激射测试，收集和处理的记录的数据，以及目前和档案的结果。
当前通用软件[8-9]不包含任何部分的资料收集，他们可以使只有数据处理。
一个可能的附加变形记录的数据，这可能是由于使用第三方软件，未知数据获取详细记录从一个语音卡在一个非线性的格式，导致这个决定开发一种新的特殊VI的软
件。
该软件被创造的目的是最大的综合性在音效卡的测试。
它是完全结合其低层数据录入子程序，它可以作为一个可执行文件安装在任何PC视窗操作系统和正确安装声卡包括安装的Windows兼容的司机。
软件开发环境LabWindows /约定保险价值的民族乐器的支持下，软件开发工具包（SDK由微软），被用来作为主要的software-developing工具。
用户面
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板被显示在图3。
这种软件能够使：
图3用户VI前面板的开发软件
记录数据从任何声音•卡在标准8/16位和单色和立体声模式在一个可选的标准的采样频率，在线性PCM格式。
用户可以跟上录音过程和简单地识别任何问题从文本信息中显示的窗口。
观想记录的数据，包括为视觉评价,嗡嗡作响,也用来储存和阅读记录的数据/从一个文件。
在分析记录数据•时域：
选择性地的四—•性能均配件和噪声功率,有效的枚举第三位的数字和其他派生的参数。
真正的采样频率估计的0.9%。
价值的估计•DC测试信号的幅值和相位。
分析和可视化的•
记录的数据在光谱域：
计算功率密度•谱和功率谱分布函数。
估计基本的谐波，总谐波失真，总谐波失真加噪声，信噪比第三和其它参数计算出的功率密度谱。
根据接收到的迭代算法正弦波拟合有点改变，以IEEE标准,因为它的收敛问题。
在应用算法始于计算正弦适合和相应的噪声功率PN0频率fn0立足fsamplingsf=fsignal/（）高于其估计和fsampling由给定的fsignal通过采样频率偏移三藩市<1。
接下来的两个组合和相应的噪声，PN2权力（PN1在频率计算fnk）/（fsamplingsf=fsignal+kfstep）（k=0、1、2），在那里fstep0步骤是开始的采样频率为最小的PN搜索程序。
PNk值比较，无论是fn0降低或fstep在下一次迭代。
迭代过程中之间的区别是停止PNk低于武装的限制。
当然，如果迭代过程中收敛的fsignal评估和fsampling是相当的接近他们确切的价值观和三藩市选用
适当。
5。
实例测试结果的实现
到目前为止，8个型号的音效卡进行试验研究。
它们可以被分为两组：
PC声卡上实现•主板或在笔记本上。
“插件”独立•声卡。
第一个测试模型集成在相对较新的声音blastersm805lrATX主板和m807r用PC芯片
[12][13]于2000年。
Socket-462主板支持的低功耗总线（Socket-A）处理器的速度200或266兆赫。
他们用这些通过VT8363芯片组,它提供了一个4AGP插槽高度的图形显示、中央处理器的即插即用通过固件。
主板所建的在同一AC97音频编解码器,提供了现代隔水管
（AMR）槽来支持音频和现代的应用程序。
有一个内建的m805lr10BaseT/100BaseTX。
卖方指定执行AC97具有如下特点:
“支持18-bit解码器ADC和DAC,以及18-bit立体声全双工编解码器”[12和13]。
这两个样本,个人计算机芯片和一个m807rm805lr,进行试验研究。
一些结果在一个取样频率的44.1千赫是列在表1和表2以及在图4和图5。
表1测试结果，从第三编解码器上实现声音的形式m805lrPC芯片主板:
结果拟合/结果频谱
全尺寸表（<1K）
表2.测试结果,从第三编解码器上实现的声音l807r主板PC芯片
全尺寸表（<1K）
图4（a）第三依赖测试信号频率的8和16（*）-（×）-bit单声道模式m805lr编解码器在PC上芯片
的声音。
（b）典型的谱在16位模式在PCCHIPSm805lr声音编码器（测试频率是2.1千赫）。
图5 （a）第三依赖测试信号频率的8和16（*）-（×）-bit单声道模式m807r编解码器在PC上芯片的声音。
（b）典型的16位模式谱在PCCHIPSm807r声音编码器（测试频率是认识千赫）。
所取得的结果表明价格之间的差距太大了供应商的宣布参数和真正的问题。
特别是在
16位模式，最大限度地达到第三价值总是降到10位元m805lr和略多于10位元m807r。
此外，依赖急剧减少的第三输入测试信号的频率在大约5千赫兹的频率在m805lr被分配。
同时，a/d转换器输入范围的偏移量。
28846进入midpoint-112代替128,进入32768-was检测。
它会减低输入电压范围内。
最后要说明的是更好的价值观为m807r参数,取得了。
它是相当奇怪的,因为它们都主板使用相同的声音晶片。
光谱比较,如图4和图5的广告
nonharmonics低得多的m807r扭曲的。
改变采样频率并没有导致任何改变都克服0.1-bit
l80x板。
进一步的测试声音的CM8330射来的正
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