详细介绍了一种基于FPGA与单片机的音频频谱分析系统的实现。整个系统由信号预处理电路、单片机最小系统和FPGA目标板模块3部分组成。预处理电路负责声音-电压信号的转换以及电压信号的放大;单片机最小系统完成音频信号的测频、采集与存储、LCD液晶屏的频谱显示以及相关的时序控制工作;FPGA部分对单片机ADC所采集的音频信号进行快速傅里叶变换(FFT),然后将变换后的结果返回并在液晶屏上显示。系统实现了对20 Hz~20 kHz音频信号的采集与频谱分析,该系统具有较好的实时性和准确性,频谱刷新时间小于0.5 s,最大误差约为10%。