音频信号分析仪

前级阻抗匹配电路信号输入后通过R5,R6两个100Ohm的并联电阻和一个高精度低噪声运放OP07实现跟随作用，由于集成运放的输入阻抗很大，所以输入阻抗即为：R5//R6=50Ohm。OP07闭环带宽600KHZ，电压噪声密度10个单位，充分满足系统的设计要求。

电压分段放大电路此电路同样采用op07芯片，低噪声高精度，采取分段电压放大的方式讲信号按照峰峰值大小分为5各部分，通过拨码开关手动控制，分别为峰峰值100mv一下放大50倍，100mv~250mv放大20倍，250mv~500mv放大10倍，500mv~1v放大5倍，1v到5v不放大，此时分辨率最高可以达到11.7mv。

电压抬高电路系统要求能测试的音频信号的峰峰值为5v,而AD转换电路只能采样正信号，所以需要把信号至少抬高2.5v才能让AD转换电路正确的采样。并且AD的参考电压为+5v，如果信号的最大幅值超过+5v将不能被AD转换电路正确采样。因此，信号抬高电路只有把输入信号抬高2.5v才能满足以上两个要求。根据叠加定理：Vout(=（1+R6/R5）*(R4/(R4+R3))*Vin+（1+R5/R6）*(R3/(R3+R4))*5=Vin+2.5。

正弦波整形电路为了分频段测量，我们在这里采取运用比较器对正弦波进行整形的方式，将正弦波变换为频率相同，幅值为3V的脉冲信号输出。

软件设计 在本设计中，控制及计算部分都由c8051f020来实现，完成按键控制、ＬＣＤ显示、FFT计算、功率计算、周期性判断及失真度测量的功能，A/D转换控制和读取由由VHDL语言实现。