DIY FFT audio spektra analizators: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

FFT spektra analizators ir testa iekārta, kas izmanto Furjē analīzi un digitālās signālu apstrādes metodes spektra analīzes nodrošināšanai. Izmantojot Furjē analīzi, ir iespējams vienu vērtību, piemēram, nepārtrauktā laika domēnā, pārveidot par nepārtrauktas frekvences domēnu, kurā ir iekļauta gan lieluma, gan fāzes informācija.

1. solis: būvniecība

Aprakstītā ierīce ir tieši tāds spektra analizators, kas tiek izgatavots ar Arduino mikrokontrollera palīdzību. Kā redzat, ierīce ir ļoti vienkārša un satur tikai dažas sastāvdaļas:

- Arduino nano

- LCD displejs ar izšķirtspēju 128 x 64 pikseļi (ST7920 128x64 LCD)

- divi rezistori (10KOhm)

- potenciometrs (10KOhm) un

- kondensators (1 mikroF)

Audio ieeja Arduino ir A0, ar novirzi viduspunktā par 10K līdz zemei un 10K līdz +5V. Pie ieejas mēs varam arī iestatīt potenciometru, lai kontrolētu ieejas signāla amplitūdu. Kods ir arī vienkāršs, un tas izmanto šim nolūkam izveidotu libray “fix_fft”

2. darbība: pārbaude

Videoklipā ir aprakstīti vairāki gadījumi, kad tika analizēti dažāda veida signāli:

Analizējot sinusoidālu ieejas signālu, nesējs ir skaidri redzams, un, mainot signāla ģeneratora frekvenci, mainās arī nesēja stāvoklis. Ja mēs ievadam ieejā taisnstūra signālu, spektrālajā analizatorā ir skaidri redzams pamata signāls, kā arī trīs nepāra harmonikas x3, x5 un x7. Ja mēs ievadam audio mūzikas signālu, šī ierīce faktiski ir grafikas audio analizators, ko var atrast dārgākās audio iekārtās

3. darbība: shēma un kods

Visbeidzot, viss komplekts ir ievietots piemērotā kastē. Šis nav profesionāls rīks, jo tam ir zema izšķirtspēja un frekvenču diapazons, taču tas var kalpot kā lielisks izglītojošs līdzeklis.