🥇VoIP エンジン Mediastreamer2 を勉強しましょう。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を作成する

過去に статье メディアストリーマーを使用したプログラムの正しい終了方法を明確にしました。

この記事では、信号レベルメーター回路を組み立て、フィルターからの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ーによって提供されるフィルターセットには、通過する信号の RMS レベルを測定したり、信号を減衰させたり、さまざまな便利で予期しない機能を実行したりできるフィルター MS_VOLUME が含まれています。このフィルターについては、後ほど記事全体を割いて説明します。しかし、今はそれを測定装置として使用します。

信号ソースとしてトーンジェネレーターを使用し、その信号を MS_VOLUME フィルターに送信し、その出力にサウンドカードを接続します。

この例では、ジェネレータフィルターを少し異なるモードで使用します。つまり、単一トーン信号、つまり 1 つの正弦波振動のみを含む信号を生成します。

周波数と振幅に加えて、信号が生成される時間も設定する必要があります。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長さである必要があります。ジェネレータに設定を渡すには、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;

ジェネレーターを起動するには、MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM メソッドを使用します。

信号処理の構造図：

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);
}

これまでと同様に、ファイル名のみを使用して例をコンパイルします。 mstest3。実行して結果を見てみましょう:

Амплитуде синуса 1.000000 вольт  соответствует среднеквадратическое значение 0.707733 вольт.

ご覧のとおり、測定結果は2の平方根を2で割った理論値と小数点第0,7071067811865475位まで一致しました: sqr(XNUMX)/XNUMX=XNUMX

結果と真の値の相対偏差は 0.1% でした。最大信号レベルでの測定誤差を推定しました。したがって、レベルが下がると、エラーが増加するはずです。信号レベルが低い場合は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構築します。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

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