_WELCOMETO Radioland

Главная Схемы Документация Студентам Программы Поиск Top50  
Поиск по сайту



Навигация
Главная
Схемы
Автоэлектроника
Акустика
Аудио
Измерения
Компьютеры
Питание
Прог. устройства
Радио
Радиошпионаж
Телевидение
Телефония
Цифр. электроника
Другие
Добавить
Документация
Микросхемы
Транзисторы
Прочее
Файлы
Утилиты
Радиолюб. расчеты
Программирование
Другое
Студентам
Рефераты
Курсовые
Дипломы
Информация
Поиск по сайту
Самое популярное
Карта сайта
Обратная связь

Студентам


Студентам > Курсовые > Разработка анализатора спектра речи

Разработка анализатора спектра речи

Страница: 1/9

Содержание.

АНАЛИЗ СПЕКТРА СИГНАЛОВ

1 Общие сведения

2 Измерение спектральной плотности импульсных напряжений………

3 Спектр речи…………………………………………………………………….

4 Распределение формантных частот…………………………………………

5Спектральный анализ…………………………………………………………

6 Дискретное преобразование Фурье…………………………………………

7 Разборчивость речи……………………………………………………………

8 Разборчивость и ее мера………………………………………………………

9 Блок-схема анализатора спектра…………………………………………….

10 Схема анализатора спектра мощности……………………………………

11 Чем анализировать спектр

12 Литература.

АНАЛИЗ СПЕКТРА СИГНАЛОВ

Общие сведения

Основная задача экспериментального анализа спектра сигна­лов— определение амплитуд и частот его гармонических состав­ляющих. Кроме того, в системах связи анализ спектра сигнала необходим для выявления паразитной модуляции; при помощи па­норамных анализаторов спектра можно найти детерминированную помеху, наблюдать спектр многочастотных сигналов в групповых и линейных трактах систем уплотнения. Особенностью методов из­мерений спектра является необходимость определения большого числа гармонических составляющих, которое' при исследовании непериодических сигналов стремится к бесконечности. При этом ли­нейчатый спектр вырождается в сплошной.

Спектральная функция- сигнала f (t) определяется известным выражением

В реальных условиях функция S(iω) измеряется в течение конечного времени Т, поэтому измеряемый спектр в общем случае является функцией не только частоты, но и времени измерения:

Функция ST(iω) называется текущим спектром сигнала. Она имеет большое значение при разработке методики измерения, в частности для определения времени измерения.

Текущий спектр ST(iω) связан с функцией спектральной плот­ности мощности G(ω) следующим соотношением:

Для конечного интервала времени измерения Т получим так называемый статистический или энергетический спектр

Gт (ω) = |ST(iω) |2/π*T:

Измерение спектральной плотности импульсных напряжений

• Спектральная плотность импульсных напряжений измеряется с помощью анализаторов гармоник и спектра. Анализаторы гармоник предназначаются для измерения амплитуд и частот отдельных гармонических составляющих периодических несинусоидальных сигналов, когда спектр исследуемого сигнала имеет линейчатый харак­тер и. относительный интервал между соседними составляющими .достаточно велик по сравнению с полосой расфильтровки. В зависимости от способа выделения гармоник различают анализаторы 'гармоник с резонансными и избирательными контурами и гетеродинпые. Наиболее широкое распространение получили гетеродин­ные анализаторы, принцип работы которых аналогичен принципу работы селективных вольтметров или избирательных измерителей уровня. Гетеродинные анализаторы отличаются тщательно отградуированной шкалой гетеродина, обеспечивающей заданную погрешность определения частоты измеряемой гармонии, обычно - ±(10-6 ÷10-3) , и высокой, избирательностью.

Анализаторы спектра предназначаются для визуального наблю­дения спектра исследуемых сигналов. Эти приборы различаются поспособу проведения анализа — последовательного, одновременного и смешанного действия; по схемному решению —одноканальные и-многоканальные; по типу индикаторного устройства осциллографические и с самописцем; по диапазону частот — низкочастотные, высокочастотные, сверхвысокочастотные, широкодиапазонные} по способу предварительной обработки исследуемых сигналов — с непосредственным введением сигнала, с предварительной за­писью сигнала на магнитной ленте, со сжатием сигнала во времени,

с накоплением сигнала по амплитуде, с использованием дисперси­онных линий задержки. Чаще других при измерениях пользуются анализаторами с последовательным и одновременным анализом.

Анализаторы спектра с последовательным анализом. Анализаторы последовательного действия содержат или перестраивающийся фильтр (рис. 6.34а) или перестраивающийся гетеродин (рис. 1.1б). В первом случае исследуемое напряжение через входное устройство поступает на перестраивающийся узкополосный фильтр, настройка которого изменяется, проходя после-

Рис. 1.1. Структурные схемы анализатора спектра последовательного дей­ствия: а) с перестраивающимся фильтром, б) с гетеродином

довательно весь исследуемый спектр частот. Выходное напряжение фильтра после детектирования фиксируется регистрирующим устройством, чаще всего самописцем. В качестве перестраивающихся фильтров обычно применяются двойные Т-образные LС-мосты включенные в - цепь отрицательной обратной связи усилителя (рис. 1.2). Добротность такого фильтра определяется выражением Q = [(1+K)/2]QRC (QRC ≈ 0,5 — добротность двойного Т-образного LС-моста; К — коэффициент усиления усилителя без отрицательной обратной связи).

Относитель­ная ширина полосы пропускания фильтра 2∆f/f = 1/Q. ,

Рис. 1.2. Схема перестраивающе­гося фильтра Рис. 1.2. К определению функции спектральной плотно

Перестойка частоты f фильтра осуществляется плавным изменением ёмкостей конденсаторов и сопротивлений резисторов. Часто. для этой цели используется двигатель, который одновременно перемещает ленту самописца. На выходе фильтра получаются составляющие спектра (f—∆f)÷(f+∆f), которые по мере изменения -резонансной частоты/ фильтра будут проходить рабочий диапазон измеряемого спектра (рис. 6.36). В результате детектирования в квадратичном детекторе выходное напряжение перестраивающе­гося фильтра преобразуется в видеоимпульс, напряжение которого пропорционально средней мощности Р∆ соответствующего участка спектра в полосе частот 2∆ƒ; усреднение производится в магнито-электрическом приборе самописца:

Если полоса 2∆ω достаточно узка, чтобы спектральную плотность мощности GT(ω) можно было полагать в ней постоянной, справедливо равенство

или /.

Значение 2∆ƒ определяется разрешающей способностью анализатора, равной минимальному расстоянию по оси частот между двумя составляющими спектра, при которой можно выделить от­дельные 'линии спектра и измерить с заданной погрешностью их

уровни.

В СВЧ. диапазоне в качестве перестраивающихся фильтров используются высокодобротные резонаторы, обычно перестраиваемые вручную. Основным недостатком подобных приборов является срав­нительно низкая разрешающая способность из-за невысокой добротности фильтров.