本发明涉及声源信号发生器领域,具体涉及一种基于fpga的噪声试验验证声源信号发生器。
背景技术:
由于噪声试验主要是测量空气声,因此,试验过程需要避免环境中的声污染传播,目前的噪声声源发生器主要包括声音芯片、音量调节机构、开关和喇叭,所有的部件都安装在一个箱体内,在使用时较便于携带,且同一批样品的频率响应曲线一致,能够满足能力试验对声功率一致性的要求,成本较低。
但是,该产品在使用时,只能输出频率在125~8khz的粉红噪声,功能比较单一。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种基于fpga的噪声试验验证声源信号发生器,能够输出的噪声频率较宽。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
一种基于fpga的噪声试验验证声源信号发生器,包括电源管理模块、声源发生模块、信号写入存储模块和数模转化模块,所述电源管理模块用于为声源发生模块、信号写入存储模块和数模转化模块提供电能;
所述信号写入存储模块用于实施写入并存储待发生信号的频率并发送至声源发生模块;
所述声源发生模块包括实时声源发生单元和若干固定声源单元,所述实时声源发生单元用于根据信号写入存储模块发送的待发生信号的频率产生相应的噪声信号并发送至数模转化模块;所述固定声源单元用于存储常用噪声信号;
所述数模转化模块用于将所述声源发生模块发送的噪声信号进行转化并输出至外部。
在上述技术方案的基础上,所述电源管理模块与外部电源连接,并用于将外部电源转换为适用于声源发生模块、信号写入存储模块和数模转化模块的电源。
在上述技术方案的基础上,所述外部电源包括变压器和/或后备电池。
在上述技术方案的基础上,所述固定声源单元中的常用噪声信号包括褐色噪声信号、粉红噪声信号、白噪声、脉冲信号和纯音信号。
在上述技术方案的基础上,所述声源发生模块包括滤波器,所述滤波器用于去除噪声信号中不需要的频率。
在上述技术方案的基础上,所述信号发生器还包括后级功率放大器、选择触发开关和喇叭,所述后级功率放大器与所述数模转化模块相连接,用于将相应的噪声信号进行输出和放大;选择触发开关与声源发生模块相连接,用于选择相对应的声源发生单元和或固定声源单元,所述喇叭用于播放经过后级功率放大器的噪声信号。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明基于fpga的噪声试验验证声源信号发生器,包括声源发生模块和信号写入存储模块,声源发生模块中存储有若干固定声源单元,固定声源单元中存储有常用噪声信号:褐色噪声信号、粉红噪声信号、白噪声、脉冲信号和纯音信号,且本发明能够根据实际需要,信号写入存储模块实时写入并存储待发生信号的频率并发送至声源发生模块,由声源发生模块生成相应的噪声,实用性较强,且能够输出的噪声频率较宽。
(2)本发明基于fpga的噪声试验验证声源信号发生器,包括滤波器,其用于去除噪声信号中不需要的频率,如:当需要纯音信号和带有噪声的纯音信号进行比对时,可以通过滤波器23将带有噪声的纯音信号中的噪声去除,以得到纯音信号,避免再次进行写入和输出,能够提高效率和实用性。
附图说明
图1为本发明实施例中基于fpga的噪声试验验证声源信号发生器的结构示意图。
图中:1-电源管理模块,2-声源发生模块,21-实时声源发生单元,22-固定声源单元,23-滤波器,3-信号写入存储模块,4-数模转化模块。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示,本发明实施例提供一种基于fpga的噪声试验验证声源信号发生器,包括电源管理模块1、声源发生模块2、信号写入存储模块3和数模转化模块4。
电源管理模块1与外部电源连接,外部电源包括变压器和/或后备电池,并用于将外部电源转换为适用于声源发生模块2、信号写入存储模块3和数模转化模块4的电源,为声源发生模块2、信号写入存储模块3和数模转化模块4提供电能。
信号写入存储模块3用于实时写入并存储待发生信号的频率并发送至声源发生模块2。
声源发生模块2(fpga模块)包括实时声源发生单元21和若干固定声源单元22,实时声源发生单元21用于根据信号写入存储模块3发送的待发生信号的频率产生相应的噪声信号并发送至数模转化模块4;固定声源单元22用于存储常用噪声信号;固定声源单元22中的常用噪声信号包括褐色噪声信号、粉红噪声信号、白噪声、脉冲信号和纯音信号;声源发生模块2包括滤波器23,滤波器23用于去除噪声信号中不需要的频率,如:当需要纯音信号和带有噪声的纯音信号进行比对时,可以通过滤波器23将带有噪声的纯音信号中的噪声去除,以得到纯音信号,避免再次进行写入和输出,能够提高效率和实用性。
数模转化模块4用于将声源发生模块2发送的噪声信号进行转化并输出至外部。
信号发生器还包括后级功率放大器、选择触发开关和喇叭,后级功率放大器与数模转化模块4相连接,用于将相应的噪声信号进行输出和放大;选择触发开关与声源发生模块2相连接,用于选择相对应的声源发生单元21和或固定声源单元22,喇叭用于播放经过后级功率放大器的噪声信号。
本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。