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探索 Mediastreamer2 VoIP 引擎。 第 4 部分

文章素材取自我 禪頻道.

建立訊號電平表

在過去 文章 我們已經闡明了使用媒體串流播放器正確終止程式的方法。

在本文中，我們將組裝一個訊號電平計電路並學習如何從濾波器讀取測量結果。我們來評估一下測量精度。

媒體串流提供的濾波器組包括濾波器 MS_VOLUME，它能夠測量通過它的訊號的 RMS 電平、衰減訊號並執行許多有用和意想不到的功能。稍後我們將用整篇文章來討論這個過濾器。但現在我們將把它用作儀表。

我們將使用音調產生器作為訊號源，其訊號將被傳送到 MS_VOLUME 濾波器，聲卡連接到該濾波器的輸出。

在此範例中，我們將以稍微不同的模式使用生成器濾波器 - 它將為我們產生單音訊號，即僅包含一個正弦振蕩的訊號。

除了頻率和振幅之外，我們還需要設定產生訊號的時間；該時間必須足夠，以便足夠數量的樣本透過 MS_VOLUME 濾波器進行測量。若要將設定傳輸到生成器，請使用 MSDtmfGenCustomTone 結構：

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;

要啟動生成器，我們將使用其 MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM 方法。

訊號處理框圖：

探索 Mediastreamer2 VoIP 引擎。 第 4 部分

實作該方案的程式碼如下所示。

/* 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);
}

我們編譯我們的範例，就像我們之前所做的那樣，僅使用檔名 測試3。讓我們運行一下並得到結果：

Амплитуде синуса 1.000000 вольт  соответствует среднеквадратическое значение 0.707733 вольт.

可以看到，測量結果與小數點後第三位一致，理論值等於二分之一的平方根：sqr(2)/2=0,7071067811865475

結果與真值的相對偏差為0.1%。我們評估了最大訊號電平下的測量誤差。因此，隨著等級降低，誤差應該會增加。我建議您自行評估訊號水平是否較低。

在下一篇文章中，我們將組裝一個電路，使用音調偵測器檢測輸入端是否存在給定頻率的音調訊號。我們還將學習如何處理過濾器產生的事件。

來源： www.habr.com

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