[实用新型]一种基于计算机的音频信号采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种信号采集系统，更具体地说涉及一种基于计算机的 音频信号采集系统。

背景技术

振动测试的核心是振动的数据采集和分析，现在实验中采用的振动信号 的数据采集卡，例如NI公司的446X系列，性能优越，但价格昂贵。而国 内一些厂家的数据采集卡，性能不能完全满足振动信号采集的要求。声卡作 为一种声音的录制和发生器件，是我们常用PC不可或缺的部分。声音的录 制与振动信号的采集同属动态信号采集的范畴，两者的机理基本相同，鉴于 计算机的普及无论集成或者独立的声卡已经成为极易获取的资源。也有众多 研究用声卡来采集信号，但是在音频范围外的20Hz以下信号的采集方法， 大多数只是在音频范围内来采集和处理振动信号。在进行振动一类动态信号 分析时如何保证所获取信号的真实性、可靠性也是利用声卡进行信号采集的 难点。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种基于计算机的音频信号采 集系统，成本低，且信号采集范围宽且可调，信号采集的真实性高和可靠性 好。

为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种信号采集系统，更具体地说 涉及一种基于计算机的音频信号采集系统，包括恒流源、传感器、功率放大 器、模拟信号滤波器、声卡、信号发生器、数字信号滤波器和中央处理器， 成本低，且信号采集范围宽且可调，信号采集的真实性高和可靠性好。

恒流源的输出端与传感器的输入端相连，恒流源为传感器提供电能，传 感器用于采集外界信号并将采集到的信号转换为电信号输出。传感器的输出 端与功率放大器的输入端相连，功率放大器对传感器输出的电信号进行放大 传输。功率放大器的输出端与模拟信号滤波器的输入端相连，模拟信号滤波 器对输入信号进行选通以选出声卡所需的频率波。模拟信号滤波器的输出端 与声卡的输入端相连，声卡对模拟信号滤波器输入的信号进行模数转换后输 出。声卡的输入端与信号发生器相连，信号发生器为声卡提供信号源。声卡 的输出端与数字信号滤波器的输入端相连，数字信号滤波器用于对输入信号 进行抗混滤波和高频噪声滤波。数字信号滤波器的输出端与中央处理器的输 入端相连，中央处理器完成数据的分析和处理。中央处理器的输出端与声卡 的输入端相连，中央处理器控制声卡的采样速率和采样频率。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于计算机的音频信号采集 系统所述的模拟信号滤波器为低通型滤波器。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于计算机的音频信号采集 系统所述的信号发生器选用广州优西科学技术有限公司生产的信号发生器， 其型号为HP35670A。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于计算机的音频信号采集 系统所述的数字信号滤波器选用有限冲激响型滤波器。

本实用新型一种基于计算机的音频信号采集系统的有益效果为：

a.硬件来源广泛，通用化强；

b.成本低；

c.信号采集精度高。

附图说明

图1为本实用新型一种基于计算机的音频信号采集系统的系统框图。

具体实施方式

在图1中，本实用新型涉及一种信号采集系统，更具体地说涉及一种基 于计算机的音频信号采集系统，包括恒流源、传感器、功率放大器、模拟信 号滤波器、声卡、信号发生器、数字信号滤波器和中央处理器，成本低，且 信号采集范围宽且可调，信号采集的真实性高和可靠性好。

恒流源的输出端与传感器的输入端相连，恒流源为传感器提供电能，传 感器用于采集外界信号并将采集到的信号转换为电信号输出。由于声卡不是 专门的信号采集卡，不能为传感器供电，利用外部恒流源为传感器提供稳定 的工作电压。

传感器的输出端与功率放大器的输入端相连，功率放大器对传感器输出 的电信号进行放大传输。功率放大器的输出端与模拟信号滤波器的输入端相 连，模拟信号滤波器对输入信号进行选通以选出声卡所需的频率波。从传感 器输出的信号都是杂乱且微弱的电信号，不利于识别。利用功率放大器提升 输入信号功率进而提升了系统的信号采集与识别范围。利用模拟信号滤波器 滤除干扰信号。模拟信号滤波器为低通型滤波器，模拟信号滤波器选出低频 信号，完成模拟信号波形的噪声整形。