根據(jù)上圖可以看出1 000 Hz和1 005 Hz的頻譜被分成了幾根幅值比較高的譜線，這是由于泄漏效應(yīng)與柵欄效應(yīng)所造成的，當(dāng)加banning窗時(shí)，信號(hào)頻率剛好是FFT頻率分辨率fs／N=10 Hz的整數(shù)倍時(shí)，信號(hào)譜線分成了7根幅值比較高的譜線。當(dāng)加blackman窗時(shí)，譜線分成了將近20根幅值較高的譜線。但在實(shí)際情況下，當(dāng)加hanning窗時(shí)，中心譜線處分成了3或4根幅值比較大的譜線，比仿真結(jié)果要好些，但加blaekman窗譜線分布得比仿真結(jié)果更廣，但計(jì)算出來(lái)的幅度值會(huì)比banning窗的精度稍微高些，為了提高音頻分析儀的頻率分辨力，應(yīng)盡量使相鄰的譜線不相互重疊，這樣才能計(jì)算各個(gè)頻率信號(hào)的功率和提高頻率分辨力，經(jīng)過(guò)綜合考慮，本系統(tǒng)選擇加hanning窗。

4 測(cè)試方法與測(cè)試結(jié)果
4．1 測(cè)試環(huán)境及測(cè)試儀器
對(duì)該音頻信號(hào)分析儀在30℃室溫下進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試儀器如下：南京盛普40 M函數(shù)發(fā)生器2臺(tái)，泰克60 M數(shù)字示波器1臺(tái)，晶體管毫伏表DA-16，失真度測(cè)試儀ZC4128。
4．2 信號(hào)功率譜的測(cè)量
使用兩臺(tái)函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生兩路信號(hào)進(jìn)行疊加后測(cè)試，A，B兩路輸入電壓為VppA=2．000 V(0．04 W)，頻率為1 kHz，VppB=3.000V(0．09 W)，頻率為1 kHz。表1為測(cè)試的結(jié)果，可知單信號(hào)功率譜測(cè)量誤差在0．2％之內(nèi)，而總功率測(cè)量誤差也在0．2％左右。

4．3 信號(hào)頻率分辨率及周期性的測(cè)量
通過(guò)函數(shù)發(fā)生器輸入一般的周期信號(hào)，輸入50 Hz的正弦波，以及1 000 Hz的方波，三角波，鋸齒的周期波和非周期噪聲信號(hào)，表2為測(cè)試結(jié)果，可見對(duì)一般的信號(hào)的周期性判斷很準(zhǔn)確，頻率測(cè)試誤差在1％以內(nèi)。

4．4 信號(hào)失真度的測(cè)量
用函數(shù)發(fā)生器分別產(chǎn)生1 000 Hz、100 Hz、20 Hz的三角波以及1 000 Hz、100 Hz、20 Hz的方波，并將各信號(hào)分成兩路，一路送失真度測(cè)試儀，一路送音頻信號(hào)分析儀，通過(guò)對(duì)比所得結(jié)果來(lái)判斷測(cè)試的精度。表3為測(cè)試結(jié)果，可見由于1 k左右的的諧波分量較高，抗混疊濾波器將高次諧波的能量濾除，故會(huì)使失真度偏差較大，當(dāng)信號(hào)的頻率降低時(shí)，失真度會(huì)測(cè)量得比較準(zhǔn)確。

5 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)利用快速傅里葉變換(FFT)的算法，綜合外圍采樣電路，利用兩塊MSP430F1611單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，并借助了matlab工具進(jìn)行預(yù)估計(jì)和判斷，有效地減小了軟件設(shè)計(jì)的盲目性。并通過(guò)加緩沖電路減小了前后級(jí)電路的相互影響，使音頻信號(hào)分析儀的精度得到了有效地提高。
在測(cè)試較高頻率信號(hào)的失真度時(shí)，如果能適當(dāng)提高抗混疊濾波器的低通截止頻率，那么失真度的準(zhǔn)確率會(huì)顯著的提高。此設(shè)計(jì)成本低廉，體積小，外圍電路簡(jiǎn)單，具有廣泛的市場(chǎng)空間。