数字信号处理技术在噪声频谱分析仪中的应用

论文摘要

本文利用数字信号处理技术研究了噪声频谱分析仪。噪声频谱分析仪是一种测量仪器,集频谱分析仪、声级计、噪声统计分析仪、数据采集器、数字式记录仪和噪声剂量计的功能于一体,其性能符合GB/T17181-1997和IEC61672-2002标准对1级声级计的要求,同时也满足IEC651和GB/T3241对倍频程滤波器和1/3倍频程滤波器的要求。噪声频谱分析仪的发展趋势是朝着小型化、数字化及嵌入数字信号处理技术的方向发展。论文首先详细介绍了噪声频谱分析仪的结构与原理,给出了关于数字信号处理技术算法的基本方法的概述,接下来论文重点分析和设计了频率计权滤波器、时间计权滤波器和1/3倍频程滤波器算法。本文中的噪声频谱分析仪是由MSP430F149单片机、320*240大小的LCD显示屏、键盘、声音传感器、内部电路以及其他相关配件组合而成。最后我们得到了一些结论和给出了未来工作的方向,测试结果表明频率C计权滤波器、频率A计权滤波器、时间快速计权滤波器、时间慢速计权滤波器以及1/3倍频程滤波器的实现结果符合相关的标准要求,未来的工作主要是如何改进频率C计权滤波器和频率A计权滤波器高频失真,以及1/3倍频程滤波器的稳定性和精确性的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 噪声及其测量仪器的基本概况
• 1.1.1 噪声
• 1.1.2 噪声测量及仪器
• 1.2 本论文的研究内容和章节安排
• 第二章 噪声频谱分析仪的结构与原理
• 2.1 噪声频谱分析仪的结构及特点
• 2.2 噪声频谱分析仪的设计原理
• 2.2.1 噪声的重要评价参数
• 2.2.2 设计原理及重点
• 2.3 本章小结
• 第三章 数字信号处理技术简介
• 3.1 数字信号处理的基本内容
• 3.2 数字滤波器的设计
• 3.2.1 IIR型数字滤波器的设计
• 3.2.2 FIR型数字滤波器的设计
• 3.2.3 两种滤波器的比较
• 3.3 本章小结
• 第四章 噪声频谱分析仪中计权网络的设计与仿真
• 4.1 频率计权网络的数字化设计与仿真
• 4.2 时间计权网络的数字化设计与仿真
• 4.3 本章小结
• 第五章 1/3 倍频程滤波器的设计
• 5.1 1/3倍频程滤波器的特性与要求
• 5.2 1/3倍频程滤波器的分析与设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 DSP 技术的MCU 实现
• 6.1 MSP430系列单片机
• 6.1.1 MSP430系列单片机的特点
• 6.1.2 MSP430单片机的选型
• 6.2 单片机对时间计权的算法设计
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献