多功能音频信号发生器

摘要

随着电子技术的迅速发展，信号发生器的设计技术有了很大的提高，得到了迅速的发展，不但实现了固态化，而且出现了函数发生器、扫频信号发生器、程控信号发生器等新品种仪器，主要工作特性有了极大的提高。

本论文主要介绍了通过软件设计的一种新型多功能音频信号发生器。多功能音频信号发生器主要是在计算机的控制下可以产生各种音频信号，如正弦波、白噪声、粉红噪声等信号以及用户自行定义的信号。采用数字合成原理产生信号，频率和幅度非常稳定，不受硬件的外部影响，能够得到理想的数字信号。该软件具有完善的界面，使用者通过计算机键盘和鼠标的简单操作就可以得到理想的信号。可以得到多种波形的信号，可以在屏幕声显示相应的图形。同时，可以根据不同的信号可输入频率、幅度、响应时间，相位等。本软件通过计算机内部的声卡来实现发声功能，具有可靠性好，功能齐全，便于产生信号的特点。

关键词：信号发生器，directsound，信号数据，vc++，音频

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 课题背景及重要意义 1

1.1.1课题的背景 1

1.1.2课题的意义 2

1.2 课题设计的目的及目标 2

1.2.1课题的目的 2

1.2.2 课题的目标 2

第2章 设计方案论证 4

2.1 多功能音频信号发生器的实现方案一 4

2.1.1 设计性能 4

2.1.2 设计实现 4

2.2 多功能音频信号发生器的实现方案二 5

2.2.1 设计性能 5

2.2.2 设计实现 5

2.3 两种方案的对比 6

第3章多功能音频信号发生器的框架设计 7

3.1数据流信号 8

3.1.1总体策划 8

3.1.2遇到的问题 10

3.2音频设计 10

3.2.1总体策划 10

3.2.2遇到的问题 10

3.3软件界面 11

3.3.1总体策划 11

3.3.2遇到的问题 12

第4章 多功能音频信号发声器的详细设计 13

4.1各种类型信号的实现 13

4.1.1 采样频率的确定 13

4.1.2数据流生成函数的设计 13

4.1.3 正弦波 15

4.1.4白噪声 17

4.1.5扫频正弦波 18

4.1.6幅度扫描正弦波 19

4.1.7粉红噪声 20

4.1.8猝发音信号 21

4.1.9多频信号 22

4.2音频硬件和软件的实现 23

4.2.1声卡输出音频的实现 23

4.2.2音频的软件实现 25

4.2.3 音频的最终实现 27

4.3人机界面的vc++实现 27

4.3.1主界面的设计和实现 27

4.3.2各个对应界面的实现 29

第5章 软件的调试与修改整体调试 36

5.1整体调试 36

5.1.1数据流的初步调试 36

5.1.2音频信号的调试 36

5.2几个问题 36

5.2.1数据信号的产生 36

5.2.2界面的显示 37

5.2.3数据块太大 37

5.2.4 directsound不能发声 37

第6章 毕业设计总结 38

致谢 39

参考文献 40

附录1 白噪声的算法 42

附录2 数据流函数 43

附录3 音频代码 47