数字信号处理技术在噪声频谱分析仪中的应用

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。

目录

文摘

英文文摘

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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

3.2.2 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