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本系統基于Altera Cyclone II 系列FPGA嵌入高性能的嵌入式IP核（Nios）處理器軟核，代替傳統DSP芯片或高性能單片機，實現了基于FFT 的音頻信號分析。并在頻域對信號的總功率，各頻率分量功率，信號周期性以及失真度進行了計算。并在FPGA 中嵌入了8 階IIR 切比雪夫（Chebyshev）II型數字低通濾波器，代替傳統有源模擬濾波器實現了性能優異的音頻濾波。配合12 位A/D轉換芯片AD1674，和前端自動增益放大電路，使在50mV到5V的測量范圍下，單一頻率功率及總功率測量誤差均控制在1%以內。
1、整體方案選擇
音頻分析儀可分為模擬式與數字式兩大類。
方案一：以模擬濾波器為基礎的模擬式頻譜分析儀。有并行濾波法、掃描濾波法、小外差法等。因為受到模擬濾波器濾性能的限制，此種方法對我們來說實現起來非常困難。
方案二：以FFT 為基礎的的數字式頻譜分析儀。通過信號的頻譜圖可以很方便的得到輸入信號的各種信息，如功率譜、頻率分量以及周期性等。外圍電路少，實現方便，精度高。
所以我們選用方案二作為本音頻分析儀的實現方式。
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