Mediastreamer2 VoIP エンジンを探索します。 パート4

記事の素材は私のものから引用しました 禅チャンネル.

信号レベルメーターの作成

過去に статье メディア ストリーマーを使用してプログラムが正しく終了することを明確にしました。

この記事では、信号レベルメーター回路を組み立て、フィルターから測定結果を読み取る方法を学びます。 測定精度を評価してみましょう。

メディア ストリーマによって提供されるフィルタのセットには、フィルタ MS_VOLUME が含まれています。このフィルタは、通過する信号の RMS レベルを測定し、信号を減衰し、多くの便利で予期しない機能を実行できます。 このフィルタについては、後ほど記事全体を取り上げます。 しかし、今のところはメーターとして使用します。

信号ソースとしてトーン ジェネレーターを使用し、そこからの信号が MS_VOLUME フィルターに送信され、その出力にサウンド カードが接続されます。

この例では、少し異なるモードでジェネレーター フィルターを使用します。これにより、シングル トーン信号が生成されます。 正弦波振動を XNUMX つだけ含む信号。

周波数と振幅に加えて、信号が生成される時間を設定する必要があります。これは、測定のために十分な数のサンプルが MS_VOLUME フィルターを通過するのに十分な時間でなければなりません。 設定をジェネレーターに転送するには、MSDtmfGenCustomTone 構造体が使用されます。

struct _MSDtmfGenCustomTone{
    char tone_name[8];     /* Текстовое название сигнала из 8 букв.*/
    int duration;          /* Длительность сигнала в миллисекундах.*/
    int frequencies[2];    /* Пара частот из которых должен состоять выходной сигнал. */
    float amplitude;       /* Амплитуда тонов, 1.0 соответствует уровню 0 дБ от милливатта на нагрузке 600 Ом.*/
    int interval;          /* Пауза в миллисекундах перед началом повторного проигрывания сигнала.*/
    int repeat_count;      /* Количество повторов.*/
};
typedef struct _MSDtmfGenCustomTone MSDtmfGenCustomTone;

ジェネレーターを開始するには、MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM メソッドを使用します。

信号処理のブロック図:

このスキームを実装するプログラム コードを以下に示します。

/* Файл mstest3.c */

#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/msvolume.h>

int main()
{
    ms_init();
    /* Создаем экземпляры фильтров. */
    MSFilter  *voidsource=ms_filter_new(MS_VOID_SOURCE_ID);
    MSFilter  *dtmfgen=ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
    MSFilter  *volume=ms_filter_new(MS_VOLUME_ID);
    MSSndCard *card_playback=ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
    MSFilter  *snd_card_write=ms_snd_card_create_writer(card_playback);

    /* Создаем тикер. */
    MSTicker *ticker=ms_ticker_new();

    /* Соединяем фильтры в цепочку. */
    ms_filter_link(voidsource, 0, dtmfgen, 0);
    ms_filter_link(dtmfgen, 0, volume, 0);
    ms_filter_link(volume, 0, snd_card_write, 0);

    /* Подключаем источник тактов. */
    ms_ticker_attach(ticker,voidsource);

    MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;

   /* Устанавливаем имя нашего сигнала, помня о том, что в массиве мы должны
    оставить место для нуля, который обозначает конец строки. */
    strncpy(dtmf_cfg.tone_name, "busy", sizeof(dtmf_cfg.tone_name));
    dtmf_cfg.duration=1000;
    dtmf_cfg.frequencies[0]=440; /* Будем генерировать один тон, частоту второго тона установим в 0.*/
    dtmf_cfg.frequencies[1]=0;
    dtmf_cfg.amplitude=1.0; /* Такой амплитуде синуса должен соответствовать результат измерения 0.707.*/
    dtmf_cfg.interval=0.;
    dtmf_cfg.repeat_count=0.;

   /* Включаем звуковой генератор. */
   ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM, (void*)&dtmf_cfg);

   /* Даем, время половину секунды, чтобы измеритель накопил данные. */
   ms_usleep(500000);

   /* Читаем результат измерения. */
  float level=0;
   ms_filter_call_method(volume, MS_VOLUME_GET_LINEAR,&level);
   printf("Амплитуде синуса %f вольт  соответствует среднеквадратическое значение %f вольт.n", dtmf_cfg.amplitude, level);
}

以前と同じように、ファイル名のみを使用して例をコンパイルします。 mstest3。 実行して結果を取得しましょう。

Амплитуде синуса 1.000000 вольт  соответствует среднеквадратическое значение 0.707733 вольт.

ご覧のとおり、測定結果は、2 を半分に割った平方根に等しい理論値と小数点第 2 位まで一致しました: sqr(0,7071067811865475)/XNUMX=XNUMX

結果の真の値からの相対偏差は 0.1% でした。 最大信号レベルでの測定誤差を評価しました。 したがって、レベルが低下するにつれて誤差は増加するはずです。 信号レベルが低いかどうかを自分で評価することをお勧めします。

次の記事では、トーン検出器を使用して入力における特定の周波数のトーン信号の存在を検出する回路を組み立てます。 フィルターによって生成されたイベントを処理する方法も学習します。

出所： habr.com