计算机声卡双通道录音的频率特性

品慧电子讯利用计算机声卡作为信号的捕捉工具，可以获得比起示波器采集数据更加深度存储的数据。使用示波器（DS6104）可以获得1400点的各种采集频率的数据，的确在处理一些数据的时候这个采集深度比较浅。

测量了台式计算机声卡采集信号的频带宽度，这为之后的实验打下基础。

01 声卡录音

利用计算机声卡作为信号的捕捉工具，可以获得比起示波器采集数据更加深度存储的数据。使用示波器（DS6104）可以获得1400点的各种采集频率的数据，的确在处理一些数据的时候这个采集深度比较浅。

为了得知声卡能够记录信号的范围，通过实测来检验声卡采集信号波形的带宽，也就是低频和高频的截止频率。

一、采集数据典型数据

1、采集方波信号

? ● 信号参数：

???频率：1kHz

???幅度：±0.5V

图1.1.1 信号波形

图1.1.2 采集声卡波形

二、采集正弦波形

图1.1.3 正弦波形

图1.1.4 声卡采集到的正弦波形

二、测量低频截止频率

1、采集1Hz波形

图1.2.1 采集1Hz对应的波形

2、采集2Hz波形

图1.2.2 采集2Hz对应的波形

3、采集3Hz波形

图1.2.3 采集3Hz信号波形

4、采集4Hz波形

图1.2.4 采集到4Hz信号波形

5、采集扫频信号

? ● 扫频信号参数：

???起始频率：1Hz

???截止频率：10Hz

???扫描时间：10s

图1.2.5 采集扫描频率信号

■ 测量结论

根据前面测量的结果，可以初步估计到声卡采集的低频截止频率大约为3 ~ 4Hz。

三、测量高频截止频率

1、测量扫频频率

? ● 频率扫描参数：

???起始频率：10kHz

???截止频率：100kHz

???扫频时间：10s

图1.3.1 采集到的扫频波形

? ● 频率扫描参数：

???起始频率：10kHz

???截止频率：50kHz

???扫频时间：10s

图1.3.2 采集到的扫频波形

通过上面对应的时长，可以初步测量到截止频率为：

四、直流隔离

通过前面对于低频截止测量，可以看到声卡具有隔直功能。下面通过具体测量加以证实。

1、输入信号

输入具有直流分量的正弦波信号。

? ● 输入信号参数：

???幅值：1Vpp

???频率：1kHz

???直流偏移量：0.5V

图1.4.1 具有直流分量的正弦波

2、声卡采集波形

下面是声卡采集到的波形，可以看到它已经没有了直流偏移量了。

图1.4.2 声卡采集到的波形

02 实验结论

利用计算机的声卡采集外部输入的音频信号。具体采集软件使用了Audacity录音软件。

通过测量，可以知道：

● 声卡的低频截止频率大约3Hz；

● 声卡的高频截止频率为10.233kHz；

● 声卡获得信号的交流分量，直流分量被隔离去除掉。

下面使用声卡记录了两路混沌电路产生的信号波形。

上述信号在示波器上通过X-Y显示模式回执的轨迹图像如下动图所示。

来源：TsinghuaJoking，原创：卓晴

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