Analisador de espectro de áudio FFT DIY: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

O analisador de espectro FFT é um equipamento de teste que usa análise de Fourier e técnicas de processamento de sinal digital para fornecer análise de espectro. Usando a análise de Fourier, é possível que um valor, por exemplo, no domínio do tempo contínuo seja convertido no domínio da frequência contínua, no qual as informações de magnitude e fase estão incluídas.

Etapa 1: construção

O dispositivo descrito é exatamente um analisador espectral feito com a ajuda de um microcontrolador Arduino. Como você pode ver que o dispositivo é muito simples e contém apenas alguns componentes:

- Arduino nano

- Tela LCD com resolução de 128 por 64 pixels (ST7920 LCD de 128x64)

- Dois resistores (10KOhm)

- potenciômetro (10KOhm) e

- capacitor (1 microF)

A entrada de áudio para o Arduino está em A0, com polarização no ponto médio de 10K para o aterramento e 10K para + 5V. Na entrada, também podemos definir um potenciômetro para controlar a amplitude do sinal de entrada. O código também é simples e usa a libray "fix_fft" que foi criada para este propósito

Etapa 2: Teste

O vídeo descreve vários casos em que diferentes tipos de sinais foram analisados:

Ao analisar um sinal de entrada senoidal, a portadora é claramente visível e, ao alterar a frequência do gerador de sinal, a posição da portadora também muda. Se trouxermos um sinal retangular para a entrada, no analisador espectral é claramente visível o sinal fundamental, bem como os três harmônicos ímpares x3, x5 e x7. Se trouxermos um sinal de música de áudio para a entrada, este dispositivo é na verdade um analisador de áudio gráfico que pode ser encontrado em equipamentos de áudio mais caros

Etapa 3: esquema e código

Finalmente, todo o conjunto é alojado em uma caixa adequada. Esta não é uma ferramenta profissional porque possui baixa resolução e faixa de frequência, mas pode servir como uma ótima ferramenta educacional.