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CRY2120U+ 声音分析传感器

作者:多功能噪声频谱分析仪厂家 时间:2019-01-22 09:14   
国内首次研发用于各类声音(噪声)音频信号分析处理,它的最大贡献在于在功能上实现了传感器采集现场声音数据并将原始音频数据实时传输到电脑终端的同时可轻松支持国际最成熟第三方音频处理软件,即可获得准确的声学测量曲线及数据。并支持Labview开发。

CRY2120U+ 声音分析传感器(USB AUDIO DRIVER) 简介
 
一、概述:
 
1、CRY2120U+(USB AUDIO DRIVER)为国内首次研发用于各类声音(噪声)音频信号分析处理,多功能高速率声音采集前端,传感器使用了性能更加优异的处理器。它集采集传声器、ICP前置放大器、DSP处理器、声卡模块、自动转换音频信号、数据采集卡、声卡驱动与一体,结构紧密,小巧(φ24.5×115 mm),不锈钢外壳,坚固防腐。
 
2、CRY2120U+产品的设计思路和应用范围与之前国内外的音频采集前端的应用开发更加方便和简单。开发深度和广度得到了大大的提升。它的最大贡献在于在功能上实现了传感器采集现场声音数据并将原始音频数据实时传输到电脑终端的同时可轻松支持国际最成熟第三方音频处理软件,即可获得准确的声学测量曲线及数据。并支持Labview开发。为声学实验室、工程技术开发、质量管理人员提供最为详实的声学项目测量/分析数据和图形资料,从而对产品设计、生产工艺、质量管理等技术工作指明方向。
二、 产品特点
 
1、性能优异:CRY2120U+传感器使用了微软官方提供通用的USB音频设备驱动(USB audio driver),具备更好的设备兼容性。使得传感器的应用开发更加方便和简单。应用开发深度和广度得到了大大的提升。
 
2、使用简单:外接口上仍然采用USB接口,不需外加任何采集卡及信号转换设备及供电,集成数据传输和设备供电两大功能,连接方便。设备实现现场声音数据的实时采集及传输。得到高效及准确的图形及数据。
 
3、功能强大:设备可以轻松支持cool edit,adobe audition等第三方音频处理软件,支持常见的音频API如MME、direct sound 等,打开软件即可获得准确的声学测量曲线及数据。支持Labview开发。
 
4、应用广泛:适用用于各种类型的声音源的分析、噪声源识别、检测、监控,试验台以及音响、乐器、声埸分布特性分析、检测。及相应的科研、学校实验室、质量技术监督等部门的噪声实验及研究等。
 
三、应用参考:具体功能用户可以参照软件的使用说明。
 
1、使用CoolEdit软件,分析采集到的音频数据。(网络上可以下载到该软件)选择CRY2120U+配合电脑作为音频采集(录音效果)设备,即可以实时采集音频信号。利用软件各种分析功能实现音频信号进行分析,例如”Analyz”->”Show Frequency Analysis”进行频谱分析,可以选择FFT点数,窗函数的类型,软件有各种数字音频信号的功能,例如FFT滤波,报警、降噪,谐波等。
 
2、基于Octave Express。vi可以方便快速的开发出
 
n 实时频谱分析:1/1、1/3、1/6。。。FFT窄带频谱、细谱分析,
 
n 实时声压分析:Lp、Leq、LAE、LN、SD、Lmax、Lmin、LN 、Tr等;
 
n 声功率分析,声功率级1/1和1/3倍频程频谱分析图(柱形图)。
 
n 声压、时间历程波形图、声压级时间历程图等间隔时域图;
 
n 瀑布图分析,
 
n Zoom FFT分析
 
n 白噪声分析
 
n 功率谱分析
 
n 纯音分析。
 
3、使用NI LabVIEW和CRY2120U+进行应用软件的开发:配合Sound Level Express.VI用户可以利用CRY2120U+开发出基于PC功能强劲的声级计(具备声级计所有的功能)。
 
n 声压级时间变化测量(时间历程);
 
n 时域:有效值、最大值(保持)、时域峰值、峰峰值;
 
n 实现Lxyi、Lxyp、Lxeq、Lxmax、Lxmin、LxN、SD、SEL、E等,并行完成A、C、Z三种频率计权;完成F、S、I三种时间计权;实时OCT、1/3 OCT、FFT分析,显示动态条图、统计分布图、实域频谱分布图等。
 
4、可充分利用成熟的应用程序,自由进行多种音频数分析等
 
n 实时在线显示;测量传递函数、自功率谱、互功率谱、自相关函数、互相关函数、能测量相干函数、概率密度函数、脉冲相应函数、倒频谱、时域波形
 
n 函数各种图形类型显示,包括:瀑布图、彩色等高线图、条状图、线状图、曲线图、阶梯形曲线图、叠图、多值图等;
 
n 多通道输入测量信号并行采集、处理与存储;根据需要可以进一步扩充。
 
5、以充分利用LabVIEW在分析领域的优势,开发出适合自己的分析软件。
 
三、系统组成
 
1)  硬件:噪声传感器、USB传输线、传感器固定夹、声校准器(选购)。
 
2)  软件:官方网站任意下载第三方常见的音频处理软件。
 
注意:使用微软API进行软件设计,用户需要了解USB Audio Driver开发的流程和API,可以查阅MDSN,下面就不详细说明,这也是开发难度最高的一种。
 
四、CRY2120U+技术指标:
 
1、测量范围:25~130dBA(可扩展至140dBA)
 
2、动态范围:≧110 dBA
 
3、频率范围:10Hz~20kHz
 
4、采样速率:≧ 48kHz
 
5、采样数位:24位
 
6、采集传感器:尺寸φ24.5×115 mm
 
7、工作环境:温度-10℃ ~ +60℃,湿度20% ~ 90%
 
8、符合标准: GB/T3785-1级和IEC 61672-1级标准。
 
9、麦克风:0.5寸自由场电容式麦克风。
 
10、数据传输: USB(2.0)总线。
 
11、测试线缆:1.5米,(可按要求配5、10、30米;﹥30米可定制)
 
12、声校准器:推荐对应精度等级多频点国产声校准器。
 
13、声压级测量精度: I级(±0。7dBA)。
 
五、软件演示:音频采集(录音效果)设备演示
 
1、使用CRY2120U+传感器为硬件,安装adobe audition cs6(audio hardware)
2、设备运行,随机录制一段噪声(界面)


 
3、使用声级校准器信号界面(HS6020型;1kHz ,94dB)

 
六:具体使用软件演示简介:
 
1、使用CoolEdit软件,分析采集到的音频数据。(网络上可以下载到该软件)
 
配置:电脑录音设备配置,选择下面的扬声器按钮,弹出如图Fig-01,选择“录音设备(R)”,弹出如图Fig-02,选择CRY2120U作为录音设备。
Fig-01 
Fig-02
CoolEdit软件配置:打开软件,界面如下
选择菜单栏”Options”->”Device Properties”,弹出Device Properties设置对话框,选中”Wave In”,在下拉列表中选中CRY2120U
回到主界面,选择“File”->”New”,弹出New Waveform对话框,选中采样率48KHz,单通道,16-bit分辨率(备注:CRY2120U支持24位的分辨率,在其他第三方软件中可以选中,这个依赖于软件本身)
点击红色按钮,即可以实时采集音频信号,再次按下红色按钮停止采集:
然后用户可以利用软件提供的各种分析功能对音频信号进行分析,例如”Analyz”->”Show Frequency Analysis”进行频谱分析,可以选择FFT点数,窗函数的类型(Blackmann-Harris,Triangular,Hanning,Hamming,Blackmann,Welch(Gaussian)
选择”Effects”菜单中,有各种数字音频信号的功能,例如FFT滤波,降噪,谐波等,具体功能用户可以参照软件的使用说明。
 
FFT录波器配置界面:
降噪的配置界面
2、使用NI LabVIEW和CRY2120U进行应用软件的开发:
 
配合Sound Level Express.VI用户可以利用CRY2120U开发出基于PC功能强劲的声级计。

 
3、基于Octave Express.vi可以方便快速的开发,FFT分析,倍频程分析,瀑布分析,Zoom FFT分析,Leq等。如下图: 白噪声分析,1/3倍频程分析
功率谱分析
Zoom FFT分析
纯音分析:
瀑布图分析:
 

 
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