近年来电脑虚拟仪器的发展很快。在飞速发展的计算机技术支持下,“软件即仪器”的理念得到了充分的发挥。计算机加软件配合合适的AD/DA界面和传感器/控制器,就可以完成形形色色的传统仪器的所有功能,应用领域遍及现代科技的各个方面,大有星火燎原之势。而且由于其成本较低,升级容易换代快,维护简单,特别是数据的采集、分析、管理做到了智能化,大大提高了工作效率,在科研、计量、工控、自控等应用上特别受青睐,发展势头已将传统仪器远远抛在了后面,并将持续下去。但是一般的虚拟仪器对于普通电子爱好者来说仍然是太昂贵了,而且由于通用的虚拟仪器要考虑高速信号,往往采用高速低分辨率的AD/DA芯片,一般分辨率只能达到8至12位,这对于电子爱好者常用的音频领域恰恰不够精确。在现代多媒体电脑上,声卡已经成为一个必不可少的重要组成部分,它给我们提供了丰富多彩的视听娱乐和有声交流功能,使“多媒体”的名称名副其实。但是你是否知道,利用声卡高精度的AD/DA变换界面,加上合适的软件,就可以构成功能十分强大的音频(超音频)虚拟仪器呢?并且,如果使用足够好的声卡,配合比较简单的扩展设备和传声器/放大器,再选用本文介绍的软件,将是目前音频虚拟仪器的最强、最佳选择。限于篇幅和时间,本文主要介绍一些原则性的测试方法,期望起到抛砖引玉的作用,给有兴趣的爱好者引个路。具体的应用还需要大家不断学习、探索,详细的软件应用方法将在2004年《无线电》杂志以及本站连续刊登介绍。1.声卡的选择声卡担负着模拟信号进出大门的重任,其性能如何,对虚拟仪器的精度有着最直接的影响,因此选择合适的声卡是非常有必要的。从分辨率看,一般电脑多媒体声卡为16位,取样频率为44.1/48KHz,而现在的主流中高档声卡大多具备了96KHz/24bit的取样精度,好的专业声卡甚至能达到输入/输出兼备的192KHz/24bit取样精度。从音频处理的技术指标看,许多质量良好的廉价声卡已经超越了一般模拟仪器,而高档的专业声卡更是具有极其优异的指标。这也不奇怪,因为专业声卡本身就是为专业的录音、监听、音频处理而设计的,是音频传播的门槛,理应具有良好的素质。例如,顶级的专业声卡频率响应可以从几Hz平坦地延伸到数十KHz至接近100 KHz,波动在正负0.1dB以下,噪声水平在-110dB以下,动态范围大于110dB,总谐波失真和互调失真远小于万分之一,通道分离度能达到100dB……这样的声卡已经超越了绝大多数模拟设备的指标,足以应付最苛刻的应用要求,也足以胜任高精度电脑音频虚拟仪器的要求,乃至于数十KHz的超声波研究。当然了,顶级的专业声卡价格昂贵,一般相当于一套主流电脑的价格,大多数业余爱好者不能或不愿承受,但比起模拟测试仪器来说还是便宜很多,而且软件升级没有限制。不过近来电脑音频设备市场看好,许多专业声卡厂家推出了“准专业”声卡进军多媒体市场,素质良好,支持多声道,价格也便宜很多,用途广泛,很适合业余爱好者选用。如果再“抠门”一点,精选百元级优质声卡也是可以应付一般的声学测量的,因为我们知道声学测量的瓶颈一般在于传声器而不是电路。当然这时最好对声卡模拟电路进行“打摩”如更换运放和输出电容等,以得到更好的效果。介绍一些具体的声卡品牌。顶级声卡首选Lynx Two/Lynx 22,据笔者所知是目前世界上指标最优秀的声卡,价格一千美元左右。类似的其它专业声卡有RME,比Lynx还贵(主要因为支持的声道数多)。另外如果单为测试用,一些专业的测试用AD/DA界面设备也可用(例如Sound Technology公司的产品),不过可能更昂贵,而且功能少,指标也未必更强,但好处是可以找到USB接口型的,可配合笔记本电脑使用。这类声卡可以进行精确的电路测试,如作为其它声卡、碟机、功放等设备的输入输出参考标准进行测量,声学测试更是不在话下。
上传时间: 2013-10-13
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基于转换器的压力测量与精度分析
上传时间: 2015-03-08
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落煤残存瓦斯量的确定是采掘工作面瓦斯涌出量预测的重要环节,它直接影响着采掘工作面瓦斯涌出量预测的精度,并与煤的变质程度、落煤粒度、原始瓦斯含量、暴露时间等影响因素呈非线性关系。人工神经网络具有表示任意非线性关系和学习的能力,是解决复杂非线性、不确定性和时变性问题的新思想和新方法。基于此,作者提出自适应神经网络的落煤残存瓦斯量预测模型,并结合不同矿井落煤残存瓦斯量的实际测定结果进行验证研究。结果表明,自适应调整权值的变步长BP神经网络模型预测精度高,收敛速度快 该预测模型的应用可为采掘工作面瓦斯涌出量的动态预测提供可靠的基础数据,为采掘工作面落煤残存瓦斯量的确定提出了一种全新的方法和思路。
上传时间: 2015-03-12
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课程设计要求设计并用FPGA实现一个数字频率计,具体设计要求如下: 测量频率范围: 10Hz~100KHz 精度: ΔF / F ≤ ±2 % 系统外部时钟: 1024Hz 测量波形: 方波 Vp-p = 3~5 V 硬件设备:Altera Flex10K10 五位数码管 LED发光二极管 编程语言:Verilog HDL / VHDL
上传时间: 2013-12-21
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数字频率计~ VHDL 实现 可以实现频率的测量和现实的功能 8位
上传时间: 2014-01-12
上传用户:啊飒飒大师的
电机温升测试系统,适用于工作频率为50/60Hz的单/三相小功率异步电机(≤5KW)、串级电机、电动工具的绕组温升测量。适用于工作频率为50/60Hz的电源变压器、充电器、电感镇流器的绕组温升测量。带电原理:在带电工作情况下测量绕组的直流电阻,并用公式折算成温升。专为电动工具定子,转子温升测量而开发,其中定子采用带电法,转子采用断电法
上传时间: 2015-04-01
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程序用VHDL实现: 利用一秒定时测量频率 并且显示,范围0~
上传时间: 2015-04-06
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介绍了一套基于PCI 总线的软件无线电开发平台它适用于雷达无线电信号信息 测试和测量等领域该文探讨了开发软件无线电系统的一些实际问题并介绍了如何利用加拿大 ICS 公司的高速数字变换板来开发软件无线电系统
上传时间: 2015-04-12
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可用于测量与地图制图的斜轴等积切方位投影转换程序。提供东经70-140,北纬5-55的所有坐标点的单点转换或批量转换。
上传时间: 2013-12-16
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一.高精度延时, 是 CPU 测速的基础 Windows 内部有一个精度非常高的定时器, 精度在微秒级, 但不同的系统这个定时器的频率不同, 这个频率与硬件和操作系统都可能有关。 利用 API 函数 QueryPerformanceFrequency 可以得到这个定时器的频率。 利用 API 函数 QueryPerformanceCounter 可以得到定时器的当前值。 根据要延时的时间和定时器的频率, 可以算出要延时的时间定时器经过的周期数。 在循环里用 QueryPerformanceCounter 不停的读出定时器值, 一直到经过了指定周期数再结束循环, 就达到了高精度延时的目的。 高精度延时的程序, 参数: 微秒 二.测速程序 利用 rdtsc 汇编指令可以得到 CPU 内部定时器的值, 每经过一个 CPU 周期, 这个定时器就加一。 如果在一段时间内数得 CPU 的周期数, CPU工作频率 = 周期数 / 时间 为了不让其他进程和线程打扰, 必需要设置最高的优先级 以下函数设置当前进程和线程到最高的优先级。 SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), REALTIME_PRIORITY_CLASS) SetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL) CPU 测速程序的源代码, 这个程序通过 CPU 在 1/16 秒的时间内经过的周期数计算出工作频率, 单位 MHz:
上传时间: 2015-04-29
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