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CRY2120U+ 聲音分析傳感器

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嘉興華燦電子科技有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

國(guó)內(nèi)研發(fā)用于各類聲音（噪聲）音頻信號(hào)分析處理，它的大貢獻(xiàn)在于在功能上實(shí)現(xiàn)了傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)聲音數(shù)據(jù)并將原始音頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)诫娔X終端的同時(shí)可輕松支持國(guó)際成熟第三方音頻處理軟件，即可獲得準(zhǔn)確的聲學(xué)測(cè)量曲線及數(shù)據(jù)

詳細(xì)介紹

國(guó)內(nèi) 研發(fā)用于各類聲音（噪聲）音頻信號(hào)分析處理，它的大貢獻(xiàn)在于在功能上實(shí)現(xiàn)了傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)聲音數(shù)據(jù)并將原始音頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)诫娔X終端的同時(shí)可輕松支持國(guó)際成熟第三方音頻處理軟件，即可獲得準(zhǔn)確的聲學(xué)測(cè)量曲線及數(shù)據(jù)。并支持Labview開發(fā)。

CRY2120U+ 聲音分析傳感器（USB AUDIO DRIVER）簡(jiǎn)介

一、概述：

1、CRY2120U+（USB AUDIO DRIVER）為國(guó)內(nèi) 研發(fā)用于各類聲音（噪聲）音頻信號(hào)分析處理，多功能高速率聲音采集前端，傳感器使用了性能更加優(yōu)異的處理器。它集采集傳聲器、ICP前置放大器、DSP處理器、聲卡模塊、自動(dòng)轉(zhuǎn)換音頻信號(hào)、數(shù)據(jù)采集卡、聲卡驅(qū)動(dòng)與一體，結(jié)構(gòu)緊密，小巧（φ24.5×115 mm），不銹鋼外殼，堅(jiān)固防腐。

2、CRY2120U+產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路和應(yīng)用范圍與之前國(guó)內(nèi)外的音頻采集前端的應(yīng)用開發(fā)更加方便和簡(jiǎn)單。開發(fā)深度和廣度得到了大大的提升。它的大貢獻(xiàn)在于在功能上實(shí)現(xiàn)了傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)聲音數(shù)據(jù)并將原始音頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)诫娔X終端的同時(shí)可輕松支持國(guó)際成熟第三方音頻處理軟件，即可獲得準(zhǔn)確的聲學(xué)測(cè)量曲線及數(shù)據(jù)。并支持Labview開發(fā)。為聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)開發(fā)、質(zhì)量管理人員提供為詳實(shí)的聲學(xué)項(xiàng)目測(cè)量/分析數(shù)據(jù)和圖形資料，從而對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量管理等技術(shù)工作指明方向。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

1、性能優(yōu)異：CRY2120U+傳感器使用了微軟提供通用的USB音頻設(shè)備驅(qū)動(dòng)（USB audio driver），具備更好的設(shè)備兼容性。使得傳感器的應(yīng)用開發(fā)更加方便和簡(jiǎn)單。應(yīng)用開發(fā)深度和廣度得到了大大的提升。

2、使用簡(jiǎn)單：外接口上仍然采用USB接口，不需外加任何采集卡及信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備及供電，集成數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備供電兩大功能，連接方便。設(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)聲音數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及傳輸。得到高效及準(zhǔn)確的圖形及數(shù)據(jù)。

3、功能強(qiáng)大：設(shè)備可以輕松支持cool edit，adobe audition等第三方音頻處理軟件，支持常見的音頻API如MME、direct sound 等，打開軟件即可獲得準(zhǔn)確的聲學(xué)測(cè)量曲線及數(shù)據(jù)。支持Labview開發(fā)。

4、應(yīng)用廣泛：適用用于各種類型的聲音源的分析、噪聲源識(shí)別、檢測(cè)、監(jiān)控，試驗(yàn)臺(tái)以及音響、樂器、聲埸分布特性分析、檢測(cè)。及相應(yīng)的科研、學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督等部門的噪聲實(shí)驗(yàn)及研究等。

三、應(yīng)用參考：具體功能用戶可以參照軟件的使用說明。

1、使用CoolEdit軟件，分析采集到的音頻數(shù)據(jù)。（網(wǎng)絡(luò)上可以下載到該軟件）選擇CRY2120U+配合電腦作為音頻采集(錄音效果)設(shè)備，即可以實(shí)時(shí)采集音頻信號(hào)。利用軟件各種分析功能實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)進(jìn)行分析，例如”Analyz”->”Show Frequency Analysis”進(jìn)行頻譜分析，可以選擇FFT點(diǎn)數(shù)，窗函數(shù)的類型，軟件有各種數(shù)字音頻信號(hào)的功能，例如FFT濾波，報(bào)警、降噪，諧波等。

2、基于Octave Express.vi可以方便快速的開發(fā)出

n 實(shí)時(shí)頻譜分析：1/1、1/3、1/6。。。FFT窄帶頻譜、細(xì)譜分析，

n 實(shí)時(shí)聲壓分析：Lp、Leq、LAE、LN、SD、Lmax、Lmin、LN 、Tr等；

n 聲功率分析，聲功率級(jí)1/1和1/3倍頻程頻譜分析圖(柱形圖)。

n 聲壓、時(shí)間歷程波形圖、聲壓級(jí)時(shí)間歷程圖等間隔時(shí)域圖；

n 瀑布圖分析，

n Zoom FFT分析

n 白噪聲分析

n 功率譜分析

n 純音分析。

3、使用NI LabVIEW和CRY2120U+進(jìn)行應(yīng)用軟件的開發(fā)：配合Sound Level Express.VI用戶可以利用CRY2120U+開發(fā)出基于PC功能強(qiáng)勁的聲級(jí)計(jì)（具備聲級(jí)計(jì)所有的功能）。

n 聲壓級(jí)時(shí)間變化測(cè)量(時(shí)間歷程)；

n 時(shí)域：有效值、大值(保持)、時(shí)域峰值、峰峰值；

n 實(shí)現(xiàn)Lxyi、Lxyp、Lxeq、Lxmax、Lxmin、LxN、SD、SEL、E等，并行完成A、C、Z三種頻率計(jì)權(quán)；完成F、S、I三種時(shí)間計(jì)權(quán)；實(shí)時(shí)OCT、1/3 OCT、FFT分析，顯示動(dòng)態(tài)條圖、統(tǒng)計(jì)分布圖、實(shí)域頻譜分布圖等。

4、可充分利用成熟的應(yīng)用程序，自由進(jìn)行多種音頻數(shù)分析等

n 實(shí)時(shí)在線顯示；測(cè)量傳遞函數(shù)、自功率譜、互功率譜、自相關(guān)函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)、能測(cè)量相干函數(shù)、概率密度函數(shù)、脈沖相應(yīng)函數(shù)、倒頻譜、時(shí)域波形

n 函數(shù)各種圖形類型顯示，包括：瀑布圖、彩色等高線圖、條狀圖、線狀圖、曲線圖、階梯形曲線圖、疊圖、多值圖等；

n 多通道輸入測(cè)量信號(hào)并行采集、處理與存儲(chǔ)；根據(jù)需要可以進(jìn)一步擴(kuò)充.

5、以充分利用LabVIEW在分析領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，開發(fā)出適合自己的分析軟件。

三、系統(tǒng)組成

1) 硬件：噪聲傳感器、USB傳輸線、傳感器固定夾、聲校準(zhǔn)器（選購(gòu)）。

2) 軟件：網(wǎng)站任意下載第三方常見的音頻處理軟件。

注意：使用微軟API進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，用戶需要了解USB Audio Driver開發(fā)的流程和API，可以查閱MDSN，下面就不詳細(xì)說明，這也是開發(fā)難度高的一種。

四、CRY2120U+技術(shù)指標(biāo)：

1、測(cè)量范圍：25～130dBA(可擴(kuò)展至140dBA)

2、動(dòng)態(tài)范圍：≧110 dBA

3、頻率范圍：10Hz～20kHz

4、采樣速率：≧ 48kHz

5、采樣數(shù)位：24位

6、采集傳感器：尺寸φ24.5×115 mm

7、工作環(huán)境：溫度-10℃ ～ +60℃，濕度20% ～ 90%

8、符合標(biāo)準(zhǔn)： GB/T3785-1級(jí)和IEC 61672-1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

9、麥克風(fēng)：0.5寸自由場(chǎng)電容式麥克風(fēng)。

10、數(shù)據(jù)傳輸： USB（2.0）總線。

11、測(cè)試線纜：1.5米，（可按要求配5、10、30米；﹥30米可定制）

12、聲校準(zhǔn)器：對(duì)應(yīng)精度等級(jí)多頻點(diǎn)國(guó)產(chǎn)聲校準(zhǔn)器。

13、聲壓級(jí)測(cè)量精度： I級(jí)（±0.7dBA）。

五、軟件演示：音頻采集(錄音效果)設(shè)備演示

1、使用CRY2120U+傳感器為硬件，安裝adobe audition cs6（audio hardware）

2、設(shè)備運(yùn)行，隨機(jī)錄制一段噪聲（界面）

3、使用聲級(jí)校準(zhǔn)器信號(hào)界面（HS6020型；1kHz ，94dB）

六：具體使用軟件演示簡(jiǎn)介:

1、使用CoolEdit軟件，分析采集到的音頻數(shù)據(jù)。（網(wǎng)絡(luò)上可以下載到該軟件）

配置：電腦錄音設(shè)備配置，選擇下面的揚(yáng)聲器按鈕，彈出如圖Fig-01,選擇“錄音設(shè)備(R)”,彈出如圖Fig-02，選擇CRY2120U作為錄音設(shè)備。

Fig-01

Fig-02

CoolEdit軟件配置：打開軟件，界面如下

選擇菜單欄”Options”->”Device Properties”,彈出Device Properties設(shè)置對(duì)話框,選中”Wave In”,在下拉列表中選中CRY2120U

回到主界面，選擇“File”->”New”,彈出New Waveform對(duì)話框，選中采樣率48KHz，單通道，16-bit分辨率（備注：CRY2120U支持24位的分辨率，在其他第三方軟件中可以選中，這個(gè)依賴于軟件本身）

點(diǎn)擊紅色按鈕，即可以實(shí)時(shí)采集音頻信號(hào)，再次按下紅色按鈕停止采集：

然后用戶可以利用軟件提供的各種分析功能對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行分析，例如”Analyz”->”Show Frequency Analysis”進(jìn)行頻譜分析，可以選擇FFT點(diǎn)數(shù)，窗函數(shù)的類型(Blackmann-Harris,Triangular,Hanning,Hamming,Blackmann,Welch(Gaussian)