DIY FFT Audio Spectrum Analyzer: 3 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

FFT -spektrumanalysator är en testutrustning som använder Fourier -analys och digital signalbehandlingsteknik för att tillhandahålla spektrumanalys. Med hjälp av Fourier -analys är det möjligt för ett värde i till exempel den kontinuerliga tidsdomänen att konverteras till den kontinuerliga frekvensdomänen, där både storleks- och fasinformation ingår.

Steg 1: Bygga

Den beskrivna enheten är exakt en sådan spektralanalysator som är gjord med hjälp av en Arduino -mikrokontroller. Som du kan se är enheten mycket enkel och innehåller bara några komponenter:

- Arduino nano

- LCD -skärm med en upplösning på 128 x 64 pixlar (ST7920 128x64 LCD)

- Två motstånd (10KOhm)

- potentiometer (10KOhm) och

- kondensator (1 microF)

Ljudingången till Arduino är på A0, med förspänning vid mitten av 10K till Ground och 10K till +5V. Vid ingången kan vi också ställa in en potentiometer för att styra insignalens amplitud. Koden är också enkel och den använder "fix_fft" -libray som skapades för detta ändamål

Steg 2: Testning

Videon beskriver flera fall där olika typer av signaler har analyserats:

Vid analys av en sinusformad insignal är bäraren tydligt synlig och genom att ändra signalgeneratorns frekvens ändras också bärarens position. Om vi tar med en rektangulär signal till ingången, på spektralanalysatorn är klart synlig den grundläggande signalen, liksom de tre udda övertonerna x3, x5 & x7. Om vi tar med en ljudmusiksignal till ingången är den här enheten faktiskt en grafisk ljudanalysator som finns i dyrare ljudutrustning

Steg 3: Schematisk och kod

Slutligen är hela aggregatet inrymt i en lämplig låda. Detta är inte ett professionellt verktyg eftersom det har låg upplösning och frekvensområde, men kan fungera som ett bra pedagogiskt verktyg.