ProHoster > Blog > Administrácia > Skúmanie enginu Mediastreamer2 VoIP. Časť 4

Skúmanie enginu Mediastreamer2 VoIP. Časť 4

Materiál článku je prevzatý z môjho zenový kanál.

Vytvorenie merača úrovne signálu

V poslednom článok Spresnili sme správne ukončenie programov pomocou media streamera.

V tomto článku zostavíme obvod merača úrovne signálu a naučíme sa čítať výsledok merania z filtra. Poďme zhodnotiť presnosť merania.

Sada filtrov poskytovaných media streamerom obsahuje filter MS_VOLUME, ktorý je schopný merať RMS úroveň signálu, ktorý ním prechádza, tlmiť signál a vykonávať množstvo užitočných a neočakávaných funkcií. Tomuto filtru budeme neskôr venovať celý článok. Ale zatiaľ ho budeme používať ako meter.

Ako zdroj signálu použijeme tónový generátor, z ktorého bude signál posielaný do filtra MS_VOLUME, na výstup ktorého je pripojená zvuková karta.

V tomto príklade použijeme filter generátora v trochu inom režime – vygeneruje nám jednotónový signál, t.j. signál obsahujúci iba jednu sínusovú osciláciu.

Okrem frekvencie a amplitúdy budeme musieť nastaviť čas, počas ktorého bude signál generovaný, musí byť dostatočný, aby cez filter MS_VOLUME prešiel dostatočný počet vzoriek na meranie. Na prenos nastavení do generátora sa používa štruktúra MSDtmfGenCustomTone:

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;

Na spustenie generátora použijeme jeho metódu MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM.

Bloková schéma spracovania signálu:

Skúmanie enginu Mediastreamer2 VoIP. Časť 4

Programový kód, ktorý implementuje túto schému, je uvedený nižšie.

/* 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);
}

Náš príklad skompilujeme, rovnako ako predtým, iba pomocou názvu súboru mstest3. Spustíme to a získame výsledok:

Амплитуде синуса 1.000000 вольт  соответствует среднеквадратическое значение 0.707733 вольт.

Ako vidíte, výsledok merania sa zhodoval na treťom desatinnom mieste s teoretickou hodnotou rovnajúcou sa druhej odmocnine z dvoch delených na polovicu: sqr(2)/2=0,7071067811865475

Relatívna odchýlka výsledku od skutočnej hodnoty bola 0.1 %. Chybu merania sme posudzovali pri maximálnej úrovni signálu. V súlade s tým, keď úroveň klesá, chyba by sa mala zvyšovať. Navrhujem, aby ste to sami vyhodnotili kvôli nízkej úrovni signálu.

V ďalšom článku si zostavíme obvod, ktorý pomocou tónového detektora detekuje prítomnosť tónového signálu danej frekvencie na vstupe. Naučíme sa tiež spracovávať udalosti generované filtrami.

Zdroj: hab.com

Pridať komentár