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探索 Mediastreamer2 VoIP 引擎。 第 4 部分

文章素材取自我 禅频道.

创建信号电平表

在最后 文章 我们已经阐明了使用媒体流播放器正确终止程序的方法。

在本文中，我们将组装一个信号电平计电路并学习如何从滤波器读取测量结果。 我们来评估一下测量精度。

媒体流提供的滤波器组包括滤波器 MS_VOLUME，它能够测量通过它的信号的 RMS 电平、衰减信号并执行许多有用和意想不到的功能。 稍后我们将用整篇文章来讨论这个过滤器。 但现在我们将把它用作仪表。

我们将使用音调发生器作为信号源，其信号将被发送到 MS_VOLUME 滤波器，声卡连接到该滤波器的输出。

在此示例中，我们将以稍微不同的模式使用生成器滤波器 - 它将为我们生成单音信号，即仅包含一个正弦振荡的信号。

除了频率和幅度之外，我们还需要设置生成信号的时间；该时间必须足够，以便足够数量的样本通过 MS_VOLUME 滤波器进行测量。 要将设置传输到生成器，请使用 MSDtmfGenCustomTone 结构：

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;

要启动生成器，我们将使用其 MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM 方法。

信号处理框图：

探索 Mediastreamer2 VoIP 引擎。 第 4 部分

实现该方案的程序代码如下所示。

/* 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);
}

我们编译我们的示例，就像我们之前所做的那样，仅使用文件名 测试3。 让我们运行一下并得到结果：

Амплитуде синуса 1.000000 вольт  соответствует среднеквадратическое значение 0.707733 вольт.

可以看到，测量结果与小数点后第三位一致，理论值等于二分之一的平方根：sqr(2)/2=0,7071067811865475

结果与真值的相对偏差为0.1%。 我们评估了最大信号电平下的测量误差。 因此，随着级别降低，误差应该增加。 我建议您自行评估信号水平是否较低。

在下一篇文章中，我们将组装一个电路，使用音调检测器检测输入端是否存在给定频率的音调信号。 我们还将学习如何处理过滤器生成的事件。

来源： habr.com

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