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虚拟声卡示波器软件

v1.0 绿色版 虚拟声卡示波器软件 网友评分:8

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软件介绍

虚拟声卡示波器软件是一款利用声卡进行采样和输出虚拟仪器,可以帮你完成各种测试、自动化和测量。这款工具的工作方式包括x、x1,x2、x1+x2、x-y、频域等五种,并且包括了万用表,信号发生器,频率计等工具,使用时您配置好声卡,就可以进行数字信号的测试了,欢迎下载使用。

万用表的说明

重要声明:

如果你没有一定电路基础,请不要使用本软件。如果操作不当可能会损坏声卡甚至电脑。对造成的一切后果,作者不负责。

测试电缆的制作:

需要两个3.5的立体声插头,并将两段三芯屏蔽线接上,另一端可接上鱼夹,如果要求不高可直接使用耳机线。

使用方法:

1.检查你的声卡是否支持44100采样率16位双声道双工方式(现在的声卡不存在这些问题)。检查声卡上是否有line in口,如果只有mic口,那么本软件部分功能可能无法实现(一些主板集成声卡存在这些问题)。

2.打开音频高级控制(通常在屏幕的右下角),关闭一切特效如环绕音之类,将录音方式选择为line。

3.将做好的两根音频电缆分别接到声音输出口和line in口。

4.找一些准确的电阻器,电容器,电感器作标准元件,把它们的值填入你可以这样填4.7k 4.698k 4698 ,填不填单位没有关系,但显示的数值和对应框中的数为同一单位。

5.将待测元件和同一类标准元件串联,标准元件另一端(非公共端)接地,待测元件那端(非公共端)接R输出或L输出(两边输出频率不同)可视具体情况而定。

将待测元件的两端接到line in电缆的非地的两端(R_in,L_in) 。现在屏幕上显示的值就是待测元件的值了,如果不是则交换line in 电缆的非地的两端。(参考连接图)

6.测交流电压时,直接输入到line in 电缆的L-in,你需要一个电位器控制输入的幅度,并可用它校准电压表,显示的是有效值。(!!!!过高的电位会造成声卡的损坏!!!!)

联系作者:

ustcyuliang@263.net

校内  ylyan@mail.ustc.edu.cn

各部分的使用:

所有的虚拟仪器都做在一个面板上,操作是很简单直观的。

1.示波器 启动程序后,示波器已处于工作状态,有五种工作方式可供选择

X 单踪示波器

X1 ,X2 双踪示波器

X1+X2 两路信号相加

X—Y 两路信号分别做X轴,Y轴输入。这一种方式类似通用示波器中用李萨如图形测频率的方式。

频域 显示信号的频谱分布

通过上面几个控件可调整示波器各项参数。

按下RECORD 可将输入信号保存为WAV文件,再次按下停止记录。

PAUSE 可将示波器屏幕暂停,以便观察,再次按下结束暂停。暂停时仍能调整各项参数。

保存屏幕 可将示波器屏幕存为位图文件,需先将屏幕暂停,调整好后再保存。

2. 频率计 需要按下电源按钮来启动频率计。

频率是对输入信号进行FFT得到的,每秒可以更新约10次,显示误差约有10hz,如果想得到准确的频率值,可利用信号发生器的输出信号和示波器利用李萨如图形法测得。如果将FFT取样数提高,误差可以小于1hz,但会加大运算量,在实际中似乎没有必要。

3. 信号发生器 需要按下电源按钮来启动信号发生器。这是一个频率很准确的双路正弦波发生器,由于采样的特性所限,高频部分有所失真,但在50hz-15khz时波形都相当好,输出幅度可通过调节音量实现。按下左边的按钮可设置输出频率。

4.万用表 这是一个有趣的附件,需要按下电源按钮来启动它。它可以测电阻电容电感和交流电压有效值。测电阻电容电感时需要同时打开信号发生器,选择合适的输出信号频率。按照原理图把待测元件和标准元件接入电路。按下输入基准,把基准值输入,选择测量方式,LED屏上即可显出待测值。

注:V(AC)只能测交流有效值。示波器窗口可同时显示两路信号的波形,可以看到幅度和相位的关系。LED屏并不显示小数点,输入基准值时有一些技巧。如以0.047uf电容做为基准,输入时可输入47,显示值的单位和基准值一致。V(AC)档显示的是相对值,可通过外置的电位器和以知幅度的信号源来校准。 高速下载

信号发生器的另类应用:生物反馈心态调节器,即利用差频诱发同步脑波。将左声道信号调为400hz,右声道为(400-d) hz。d=1-4:促进睡眠;d=4-8:想象力丰富,灵感好,对进行创造性劳动很有帮助;d=8-14:可使精神压力松弛,对脑力劳动过度疲劳而需要休息调整很适用;d=14-25;处于正常警觉亢奋状态,对正常进行脑力劳动或避免瞌睡误事特别有用。以上可参见《电子报》99合订本上册p153,原文采用了单片机和复杂的电路,这里用软件的方法实现了。可以戴上耳机试试,效果还不错。

声卡的正确设置是本软件正常工作的前提,由于声卡种类繁多,各种版本的驱动程序更是多不胜数,作者并不能保证每一块声卡上都能正常工作。但通过两种常见声卡上的测试,软件都能很好的工作。测试的声卡芯片为雅马哈 724,使用公版驱动,另一为主板集成声卡,芯片为创新 es1373,使用主板自带驱动。

设置时大致按以下步骤进行:

1. 打开声音高级控制

2. 选择录音属性,打开录音音量控制面板,将输入方式选成LINE。

3.关闭不必要的声音特效,如混响环绕,以避免左右声道互相干扰。

4.如果无信号时背景噪声较大,可尝试将一些选项静音,特别是CD音频。

5. 调整输出和输入的平衡,可借助示波器部分和信号发生器部分实现。

这时信号是从LINE IN 口输入的。在输出音频信号时,输入口是没有信号的。

如果使用其它声卡,可参照以上步骤设置。注意使用公版驱动或自带驱动,不要使用windows带的驱动。如果仍无法正确工作,可换一个驱动试试。

可能出现的情况:

声卡上没有LINE IN 口,只有MIC口,在一些廉价主板集成的声卡上会有这种情况,因为MIC口通常是单声道,也就是示波器只能单踪工作,万用表也只能测电压了。

打开信号发生器,示波器上同时显示波形,这是输出反馈到输入端造成的,可修改各项设置。

电缆的制作:

将一段三芯屏蔽线接在立体声插头上,即成一根测试电缆,用同样方法做另一根。把它们插到声卡后的输出输入口上,电路就接好了。

软件的编写过程:

整个软件是用VC写的,对声音的操作使用的是API,一些部分如FFT和位图的保存修改自现成的源码。我尝试用硬件实现部分功能,但把电路搭成后测试,才发现这完全是画蛇添足,软件实现的比硬件还要好,电路很难产生标准的正弦波,而软件却轻松实现了。这印证了一句名言----简结至上。

软件截图

下载地址 电脑版

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