Skaņas frekvenču ģenerators. Audio frekvenču ģenerators Signālu ģeneratora lietotne Android ierīcēm
Profesionālu mūzikas sistēmu uzstādīšanā neaizstājama lietojumprogramma, kas ļauj pārraidīt dažādu frekvenču skaņu pa vairākiem kanāliem.
Audio frekvences ģenerators - programmas nosaukums runā pats par sevi. Lietojumprogrammai ir cits nosaukums "Skaņas ģenerators". Sistēma ļauj pārraidīt skaņu ar papildu iespēju pielāgot signāla raksturlielumus. Svarīga lietojumprogrammas priekšrocība ir iespēja pārraidīt daudzkanālu skaņu. Kad ģenerators ir ieslēgts, iedegas deviņi atsevišķi paneļi ar katra kanāla iespējamās frekvences regulēšanas funkciju. To atrašanās vietu var mainīt vai fiksēt darbvirsmas apgabalā.
Lietojumprogrammas funkcijas
Audio lietojumprogramma ir saderīga ar 24 bitu un 32 bitu kartēm, un iztveršanas frekvencei jābūt 384 kHz. Ir iespējams pārraidīt troksni un harmoniskus sinusoidālus signālus. Skaņas fāžu maiņa ir vienkārša, mehāniski pārslēdzot sistēmu. Bieži vien šīs funkcijas tiek izmantotas, izmantojot profesionālu aprīkojumu.Audio frekvences ģenerators ir ļoti mērķtiecīga lietojumprogramma. Tas ir saistīts ar šādām funkcijām:
- Frekvenču diapazons nav ierobežots, atkarībā no skaņas sistēmas tehniskajām iespējām;
- ģenerators nodrošina divu vai vairāku oscilatoru darbību ar funkciju vienlaikus mainīt skaņas pārraides raksturlielumus;
- nodrošināti režīmi Brauna, baltā un rozā trokšņa reproducēšanai, kā arī amplitūdas modulācijas un elektrisko svārstību šūpošanās frekvences pārraidīšanai;
- audio lietojumprogrammai ir viszemākais kropļojumu procents;
- Apstrādāto skaņu var saglabāt datorā.
ir lietojumprogramma Android viedtālruņiem un planšetdatoriem, kas ģenerē lietotāja norādītas frekvences audio signālu, izmantojot ierīces skaļruni. Vienkāršs interfeiss ar minimālu detaļu daudzumu un precīzas noregulēšanas iespēja padara to noderīgu gan sadzīves vajadzībām, gan profesionālam darbam ar skaņu.
Ģenerators rada skaņu noteiktā frekvencē kā tīru toni (ar sinusa viļņu formu).
Tas darbojas monofoniskā režīmā. Aktīvā frekvence Hz ir norādīta ekrāna augšdaļā. Zem tā ir ritjosla, lai ātri pārvietotos pa visu pieejamo diapazonu. Precīza regulēšana tiek veikta, izmantojot frekvences palielināšanas un samazināšanas pogas. Uz tiem norādītās vērtības ir gandrīz universālas: simtiem un desmitiem hercu tiek izmantoti ātrai navigācijai, un to desmitdaļas tiek izmantotas precīzai noregulēšanai. Pēdējais ir īpaši svarīgs, strādājot ar zemām frekvencēm. Ekrāna apakšā ir poga, lai ieslēgtu un izslēgtu skaņu. Lietojumprogramma nenodrošina programmatūras skaļuma kontroli, tāpēc pirms ģeneratora lietošanas ir vērts noregulēt pašas ierīces skaļumu, lai netraumētu ne sev, ne apkārtējo dzirdi.
ir absolūti bezmaksas, taču darbības laikā tas lietotājam parāda reklāmas baneri loga apakšā. Tas neatbalsta krievu valodu, taču tas nav nepieciešams - digitālie simboli ir saprotami jebkurā valodā, un aplikācijā nav citu datu vai iestatījumu. Ģenerators ir piemērots visām ierīcēm ar Android OS, kas vecāka par 4.0. Funkcionāls, aparatūras neprasošs interfeiss un lietojumprogrammas mazais izmērs viedtālruņa vai planšetdatora atmiņā ļauj ar to strādāt pat izmantojot budžeta mobilās ierīces.
SoundCard Oszilloscope - programma, kas pārvērš jūsu datoru par divu kanālu osciloskopu, divu kanālu zemfrekvences ģeneratoru un spektra analizatoru
Labdien, dārgie radio amatieri!
Katrs radioamatieris zina, ka, lai izveidotu vairāk vai mazāk sarežģītas radioamatieru ierīces, jūsu rīcībā ir jābūt ne tikai multimetram. Šodien mūsu veikalos jūs varat iegādāties gandrīz jebkuru ierīci, taču ir viens “bet” - pienācīgas kvalitātes ierīces izmaksas nav mazākas par vairākiem desmitiem tūkstošu mūsu rubļu, un nav noslēpums, ka lielākajai daļai krievu tas ir. ievērojama naudas summa, un tāpēc šīs ierīces nav pieejamas vispār, vai arī radioamatieris iegādājas ierīces, kas ir jau ilgāku laiku.
Šodien vietnē , mēģināsim aprīkot radioamatieru laboratoriju ar bezmaksas virtuālajiem instrumentiem -digitālais divu kanālu osciloskops,
divu kanālu audio frekvenču ģenerators,
spektra analizators. Vienīgais šo ierīču trūkums ir tas, ka tās visas darbojas tikai frekvenču joslā no 1 Hz līdz 20 000 Hz. Vietnē jau ir sniegts līdzīgas radioamatieru programmas apraksts:“ “
– programma, kas pārvērš jūsu mājas datoru par osciloskopu.
Šodien es vēlos pievērst jūsu uzmanību citai programmai - "Skaņas karte Oziloskops“. Mani šī programma piesaistīja tās labās īpašības, pārdomātais dizains, mācīšanās un darba vienkāršība tajā. Šī programma ir angļu valodā, nav tulkojuma krievu valodā. Bet es to neuzskatu par trūkumu. Pirmkārt, ir ļoti viegli izdomāt, kā strādāt programmā, jūs pats to redzēsit, un, otrkārt, kādreiz jūs iegādāsities labas ierīces (un tām ir visi simboli angļu valodā, lai gan tie paši ir ķīniešu) un jūs uzreiz un viegli pie tiem pierast.
Programmu izstrādāja C. Zeitnitz, un tā ir bezmaksas, taču tikai privātai lietošanai. Programmas licence maksā apmēram 1500 rubļu, un ir arī tā sauktā “privātā licence” - maksā apmēram 400 rubļu, taču tas ir vairāk kā ziedojums autoram programmas tālākai uzlabošanai. Protams, mēs izmantosim programmas bezmaksas versiju, kas atšķiras tikai ar to, ka, to palaižot, katru reizi parādās logs ar lūgumu iegādāties licenci.
Lejupielādējiet programmu (jaunākā versija 2012. gada decembrī):
(28,1 MiB, 52 981 trāpījums)
Vispirms sapratīsim "jēdzienus":
Osciloskops– ierīce, kas paredzēta izpētei, novērošanai, amplitūdas un laika intervālu mērīšanai.
Osciloskopi ir klasificēti:
♦ pēc informācijas parādīšanas mērķa un metodes:
- osciloskopi ar periodisku skenēšanu signālu novērošanai ekrānā (Rietumos tos sauc par osciloskopiem)
- osciloskopi ar nepārtrauktu slaucīšanu signāla līknes ierakstīšanai uz fotolentes (Rietumos tos sauc par oscilogrāfiem)
♦ ar ievades signāla apstrādes metodi:
- analogs
- digitāls
Programma darbojas vidē, kas nav zemāka par W2000 un ietver:
- divkanālu osciloskops ar pārraides frekvenci (atkarībā no skaņas kartes) vismaz no 20 līdz 20 000 Hz;
– divu kanālu signālu ģenerators (ar līdzīgu ģenerēto frekvenci);
- spektra analizators
– un iespējams arī ierakstīt audio signālu vēlākai izpētei
Katrai no šīm programmām ir papildu funkcijas, kuras mēs apskatīsim, kad tās izpētīsim.
Sāksim ar signālu ģeneratoru:
Signāla ģenerators, kā jau teicu, ir divkanālu – 1. kanāls un 2. kanāls.
Apsvērsim tā galveno slēdžu un logu mērķi:
1
– pogas ģeneratoru ieslēgšanai;
2
– Izvades viļņu formas iestatīšanas logs:
zils- sinusoidāls
trīsstūris- trīsstūrveida
kvadrāts- taisnstūrveida
zāģa zobs- zāģa zobs
baltā trokšņa- Baltā trokšņa
3
– izejas signāla amplitūdas regulatori (maksimums – 1 volts);
4
– Frekvences iestatīšanas vadīklas (vēlamo frekvenci var iestatīt manuāli logos zem vadības ierīcēm). Lai gan maksimālā frekvence uz regulatoriem ir 10 kHz, zemākajos logos varat ievadīt jebkuru atļauto frekvenci (atkarībā no skaņas kartes);
5
– logi frekvences manuālai iestatīšanai;
6
– ieslēdzot režīmu “Slaucīšana – ģenerators”. Šajā režīmā ģeneratora izejas frekvence periodiski mainās no minimālās vērtības, kas iestatīta lodziņos “5” uz maksimālo vērtību, kas iestatīta lodziņos “Fend” lodziņos “Laiks” iestatītajā laikā. Šo režīmu var iespējot vai nu vienam kanālam, vai diviem kanāliem vienlaikus;
7
– logi Sweep režīma beigu frekvences un laika iestatīšanai;
8
– ģeneratora kanāla izejas programmatūras savienošana ar osciloskopa pirmo vai otro ievades kanālu;
9
- fāzes starpības iestatīšana starp signāliem no ģeneratora pirmā un otrā kanāla.
10
-plkst signāla darba cikla iestatīšana (derīga tikai taisnstūra signālam).
Tagad apskatīsim pašu osciloskopu:
1
– Amplitūda -
vertikālās novirzes kanāla jutības regulēšana
2
– Sinhronizēt– ļauj (pārbaudot vai noņemot atzīmi) atsevišķi vai vienlaicīgi regulēt divus kanālus atbilstoši signāla amplitūdai
3, 4
– ļauj atdalīt signālus visā ekrāna augstumā to individuālai novērošanai
5
– slaucīšanas laika iestatīšana (no 1 milisekundes līdz 10 sekundēm, ar 1000 milisekundēm 1 sekundē)
6
– start/stop osciloskopa darbība. Kad signāls ir apturēts, pašreizējais signālu stāvoklis tiek saglabāts ekrānā un tiek parādīta poga Saglabāt ( 16
) ļauj saglabāt pašreizējo stāvokli datorā 3 failu veidā (pētāmā signāla teksta dati, melnbalts attēls un attēla krāsains attēls no osciloskopa ekrāna apstāšanās brīdī)
7
– Sprūda– programmatūras ierīce, kas aizkavē slaucīšanas sākumu, līdz tiek izpildīti noteikti nosacījumi, un kalpo, lai iegūtu stabilu attēlu osciloskopa ekrānā. Ir 4 režīmi:
– ieslēgts Izslēgts. Kad sprūda ir izslēgta, attēls ekrānā izskatīsies “skrienošs” vai pat “izsmērēts”.
– automātiskais režīms. Programma pati izvēlas režīmu (parastu vai vienu).
– parastais režīms. Šajā režīmā tiek veikta nepārtraukta pētāmā signāla slaucīšana.
– viena spēlētāja režīms. Šajā režīmā tiek veikta vienreizēja signāla slaucīšana (ar laika regulatora iestatīto laika intervālu).
8
– aktīvā kanāla izvēle
9
– Mala- signāla palaišanas veids:
- pieaug– gar pētāmā signāla priekšpusi
– krītot– atbilstoši pētāmā signāla kritumam
10
– Automātiskā iestatīšana– automātiska slaucīšanas laika, vertikālās novirzes kanāla Amplitūdas jutības iestatīšana, kā arī attēls tiek virzīts uz ekrāna centru.
11
-Kanāla režīms– nosaka, kā signāli tiks parādīti osciloskopa ekrānā:
– viens– divu signālu atsevišķa izvade uz ekrānu
- CH1 + CH2– izvadīt divu signālu summu
– CH1 – CH2– izvada atšķirību starp diviem signāliem
– CH1*CH2– divu signālu reizinājuma izvade
12 un 13 – kanālu rādīšanas izvēle ekrānā (vai jebkuru no diviem vai diviem vienlaikus vērtība tiek parādīta blakus Amplitūda)
14
– 1. kanāla viļņu formas izeja
15
– 2. kanāla viļņu formas izeja
16
– jau pagājis - signāla ierakstīšana datoram osciloskopa apturēšanas režīmā
17
– laika skala (mums ir regulators Laiks ir iestatīts uz 10 milisekundēm, tāpēc skala tiek rādīta no 0 līdz 10 milisekundēm)
18
– Statuss– parāda pašreizējo sprūda stāvokli, kā arī ļauj parādīt šādus datus:
- HZ un volti– tiek parādīta pētāmā signāla pašreizējā sprieguma frekvence
– kursors– vertikālo un horizontālo kursoru iekļaušana pētāmā signāla parametru mērīšanai
– žurnālu aizpildīt– pētāmā signāla parametru ierakstīšana pa sekundei.
Mērījumu veikšana osciloskopā
Vispirms iestatīsim signāla ģeneratoru:
1. Ieslēdziet 1. kanālu un 2. kanālu (iedegas zaļie trīsstūri)
2. Iestatiet izejas signālus - sinusoidālus un taisnstūrveida
3. Iestatiet izejas signālu amplitūdu uz 0,5 (ģenerators ģenerē signālus ar maksimālo amplitūdu 1 volts, un 0,5 nozīmē signāla amplitūdu, kas vienāda ar 0,5 voltiem).
4. Iestatiet frekvences uz 50 Hertz
5. Pārslēdzieties uz osciloskopa režīmu
Signāla amplitūdas mērīšana:
1. Poga zem uzraksta Mērs izvēlieties režīmu HZ un volti, atzīmējiet ķeksīti pie uzrakstiem Frekvence un spriegums. Tajā pašā laikā augšpusē parādās strāvas frekvences katram no diviem signāliem (gandrīz 50 herci), visa signāla amplitūda Vp-p un efektīvais signāla spriegums Veff.
2. Poga zem uzraksta Mērs izvēlieties režīmu Kursori un atzīmējiet ķeksīti blakus uzrakstam spriegums. Šajā gadījumā mums ir divas horizontālas līnijas, un apakšā ir uzraksti, kas parāda signāla pozitīvo un negatīvo komponentu amplitūdu ( A), kā arī kopējo signāla amplitūdas diapazonu ( dA).
3. Mēs iestatām horizontālās līnijas vajadzīgajā pozīcijā attiecībā pret signālu, ekrānā saņemsim datus par to amplitūdu:
Mērīšanas laika intervāli:
Mēs veicam tādas pašas darbības kā signālu amplitūdas mērīšanai, izņemot - režīmā Kursori atzīmējiet ķeksīti blakus uzrakstam Laiks. Rezultātā horizontālo līniju vietā mēs iegūsim divas vertikālas līnijas, un apakšā tiks parādīts laika intervāls starp divām vertikālajām līnijām un signāla pašreizējā frekvence šajā laika intervālā:
Signāla frekvences un amplitūdas noteikšana
Mūsu gadījumā nav īpaši jāaprēķina signāla frekvence un amplitūda - viss tiek parādīts osciloskopa ekrānā. Bet, ja analogais osciloskops ir jāizmanto pirmo reizi dzīvē un nezināt, kā noteikt signāla frekvenci un amplitūdu, mēs apsvērsim šo jautājumu izglītības nolūkos.
Mēs atstājam ģeneratora iestatījumus tādus, kādi tie bija, izņemot signāla amplitūdas iestatīšanu uz 1,0 un osciloskopa iestatījumu iestatīšanu, kā parādīts attēlā:
Mēs iestatām signāla amplitūdas vadību uz 100 milivoltiem, slaucīšanas laika vadību uz 50 milisekundēm, un ekrānā iegūstam attēlu, kā minēts iepriekš.
Signāla amplitūdas noteikšanas princips:
Regulators Amplitūda mēs esam stāvoklī 100 milivolti, kas nozīmē, ka režģa vertikālās sadalīšanas izmaksas uz osciloskopa ekrāna ir 100 milivolti. Mēs saskaitām dalījumu skaitu no signāla apakšas līdz augšai (iegūstam 10 iedalījumus) un reizinām ar viena dalījuma cenu - 10 * 100 = 1000 milivolti = 1 volts, kas nozīmē, ka signāla amplitūda no augšas uz leju ir 1 volts. Tieši tādā pašā veidā jūs varat izmērīt signāla amplitūdu jebkurā oscilogrammas daļā.
Signāla laika raksturlielumu noteikšana:
Regulators Laiks mēs esam stāvoklī 50 milisekundes. Osciloskopa skalas horizontālo iedalījumu skaits ir 10 (šajā gadījumā mums ekrānā ir 10 iedaļas), sadaliet 50 ar 10 un iegūstiet 5, tas nozīmē, ka viena dalījuma izmaksas būs vienādas ar 5 milisekundēm. Izvēlamies vajadzīgo signāla oscilogrammas sadaļu un saskaitām, cik dalījumos tā iekļaujas (mūsu gadījumā 4 iedalījumi). Reiziniet 1 dalījuma cenu ar dalījumu skaitu 5*4=20
un noteikt, ka signāla periods pētāmajā apgabalā ir 20 milisekundes.
Signāla frekvences noteikšana.
Pētāmā signāla frekvenci nosaka pēc parastās formulas. Mēs zinām, ka viens mūsu signāla periods ir vienāds ar 20 milisekundes, atliek noskaidrot, cik periodu būs vienā sekundē - 1 sekunde/20 milisekundes = 1000/20 = 50 Hz.
Spektra analizators
Spektra analizators– ierīce elektrisko (elektromagnētisko) svārstību enerģijas relatīvā sadalījuma novērošanai un mērīšanai frekvenču joslā.
Zemfrekvences spektra analizators(kā mūsu gadījumā) ir paredzēts darbam audio frekvenču diapazonā un tiek izmantots, piemēram, dažādu ierīču frekvences reakcijas noteikšanai, pētot trokšņa raksturlielumus un uzstādot dažādas radioiekārtas. Konkrēti, mēs varam noteikt montējamā audio pastiprinātāja amplitūdas-frekvences reakciju, konfigurēt dažādus filtrus utt.
Strādājot ar spektra analizatoru, nav nekā sarežģīta, zemāk es norādīšu tā galveno iestatījumu mērķi, un jūs pats, pateicoties pieredzei, viegli izdomāsit, kā ar to strādāt.
Šādi izskatās spektra analizators mūsu programmā:
Kas šeit - kas:
1. Analizatora skalas vertikālais skats
2. Parādīto kanālu izvēle no frekvences ģeneratora un displeja veida
3. Analizatora darba daļa
4. Poga oscilogrammas pašreizējā stāvokļa ierakstīšanai, kad tā ir apturēta
5. Darba lauka palielināšanas režīms
6. Horizontālās skalas (frekvenču skalas) pārslēgšana no lineārā uz logaritmisko skatu
7. Strāvas signāla frekvence, kad ģenerators darbojas slaucīšanas režīmā
8. Pašreizējā frekvence kursora pozīcijā
9. Signāla harmonisko kropļojumu indikators
10. Signālu filtra iestatīšana pēc frekvences
Skatīt Lissajous figūras
Lissajous figūras– slēgtas trajektorijas, kuras zīmē punkts, kas vienlaikus veic divas harmoniskas svārstības divos savstarpēji perpendikulāros virzienos. Figūru izskats ir atkarīgs no attiecības starp abu svārstību periodiem (frekvencēm), fāzēm un amplitūdām.
Ja piesakāties ievadei " X" Un " Y» tuvu frekvenču osciloskopa signālus, tad uz ekrāna var redzēt Lissajous figūras. Šo metodi plaši izmanto, lai salīdzinātu divu signāla avotu frekvences un saskaņotu vienu avotu ar otra frekvenci. Kad frekvences ir tuvas, bet nav vienādas viena ar otru, cipars uz ekrāna griežas, un rotācijas cikla periods ir frekvences starpības apgrieztais lielums, piemēram, rotācijas periods ir 2 s - frekvenču atšķirība no signāliem ir 0,5 Hz. Ja frekvences ir vienādas, figūra sastingst nekustīgi, jebkurā fāzē, bet praksē īslaicīgas signālu nestabilitātes dēļ figūra osciloskopa ekrānā parasti nedaudz trīc. Salīdzināšanai varat izmantot ne tikai identiskas frekvences, bet arī tās, kas ir daudzkārtējas attiecībās, piemēram, ja atsauces avots var radīt tikai 5 MHz frekvenci, bet noregulētais avots var radīt 2,5 MHz frekvenci.
Es neesmu pārliecināts, ka šī programmas funkcija jums noderēs, bet, ja jums tā pēkšņi ir nepieciešama, tad es domāju, ka jūs varat viegli izdomāt šo funkciju patstāvīgi.
Audio ierakstīšanas funkcija
Es jau teicu, ka programma ļauj ierakstīt datorā jebkuru skaņas signālu tālākas izpētes nolūkos. Signāla ierakstīšanas funkcija nav sarežģīta, un jūs varat viegli izdomāt, kā to izdarīt:
