基于声卡的信号测试系统


几乎每台电脑或掌上电脑都有一个内置声卡。声卡通常被用来作为音频输入输出设备，用于记录、合成和回放语言、音乐和歌曲。然而，声卡其实可以做得更多。

从测控的角度来看，声卡是一个具有双通道A/D和双通道D/A的信号采集和输出设备。它在音频范围内有很平滑的频率响应，采样频率可达192kHZ，采样深度可达24Bit，存储深度极大，可完全利用电脑自身的内存。由于声卡内部都带有增益控制（例如话筒音量控制、话筒提升控制、线路输入音量控制），即使在不外加信号衰减电路的情况下，它也可以测量从1微伏到1伏左右的信号。

测量的准确度由声卡的质量决定。通常是外置声卡最好，其次是内置独立声卡，最后是板载声卡。专业级声卡优于消费级声卡。从价格上讲，即使是专业级声卡，其价格也远低于同类的A/D或D/A卡（通常是有数倍到数十倍之差）。但是不能因为便宜就小看了声卡，因为便宜只是大批量生产的结果，正是因为大批量生产，所以性能相当稳定。

声卡的时基精度通常为0.00x%。例如，一个时基精度为0.003%的声卡，在采样频率为44100Hz时，频率误差在1.3Hz内。一个好的声卡，其噪声电平可低于-100dB, 总和谐波失真THD低于0.001%。

那么，声卡适合测量什么呢？它可以近乎完美地测量任何在音频范围内的信号，例如：振动、转速、心肺听诊、心电图、地震波，声音，......根据所用传感器的不同而不同，当然还要看所用的软件。以下介绍一个国际知名的基于声卡的信号检测软件SCMI。

中文介绍:
http://www.virtins.com/w3

PC机版免费下载:
http://www.virtins.com/SCMISetup.exe

掌上电脑版免费下载:
http://www.virtins.com/PocketINSSetup.exe

功能简介
虚仪声卡万用仪(SCMI，VIRTIN Sound Card MultiInstrument)是一个功能强大的基于个人电脑的虚拟仪器。它由声卡实时双踪示波器、声卡实时双踪频谱分析仪和声卡双踪信号发生器组成，这三种仪器可同时使用。本仪器内含一个独特设计的专门适用于声卡信号采集的算法，它能连续监视输入信号，只有当输入信号满足触发条件时，才采集一幀数据，即先触发后采集，因而不会错过任何触发事件。这与同类仪器中常用的先采集一长段数据，然后再在其中寻找触发点的方式，即先采集后触发，截然不同。因此本仪器能达到每秒50幀的快速屏幕刷新率，从而实现了真正的实时信号采集、分析和显示。本仪器还支持各种复杂的触发方式包括超前触发和延迟触发。 虚仪声卡万用仪发挥了以电脑屏幕作为显示的虚拟仪器的优点，支持图形显示的放大和滚动，并将屏幕的绝大部分面积用于数据显示，使您能够深入研究被测信号的任何细节。而市面上有些同类仪器则在人机界面上过分追求“形”似，将传统仪器的面板简单地模拟到电脑屏幕上，占用了大量宝贵的屏幕资源，仅留下较小面积供数据显示用。 虚仪声卡万用仪提供了一套完整的信号测试与分析功能，包括：双踪波形、波形相加、波形相减、李莎如图、电压表、瞬态信号捕捉、RMS绝对幅度谱、相对幅度谱、八度分析（1/1、1/3、1/6、1/12、1/24）、THD、THD+N、SNR、SINAD、频率响应、阻抗测试、相位谱、自相关函数、互相关函数、函数发生器、任意波形发生器、白噪声发生器、粉红噪声发生器、多音合成发生器和扫频信号发生器等。 虚仪声卡万用仪将采集到的数据和分析后的数据保存为标准的WAV波形文件或TXT文本文件。它也支持WAV波形文件的输入和BMP图像文件的输出和打印。支持24比特采样分辨率。支持WAV波形文件的合并和数据抽取。

应用领域 

1.教育和培训
2.科学研究(例如:流体紊动频谱分析....)
3.工业测量(例如:振动分析,冲击分析,转速记数,压力容器容积压力测量,相关分析,超声测距....)
4.音频工程(例如:噪音分析,声压检测,汽车音响...)
5.电子测试(例如:波型分析,频谱分析,八度分析,频响分析,BODE图,阻抗测试,LCR,瞬态记录,...)
6.乐器校准(例如:吉它校音...)
7.医疗诊断(例如:心肺听音,心跳记数,ECG/EKG...)

著名机构客户包括:
1. Stanford Univ., Mechanical Engineering Dept.
2. Louisiana State University, Dept. of Chemistry, Dept., Dept. of hysics & Astronomy
3. Univ. of New South wales
4. Flinder Univ.
5. Boeing
6. Dolby Lab (UK)