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音頻參數測量及分析

日期:2025-11-16 16:26
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摘要:
音頻參數測量及分析
 
  音頻測量一般包括信號電壓、頻率、信噪比、諧波失真等基本參數。大部分音頻參數都可以由這幾種基本參數組合而成。音頻分析可以分為時域分析、頻域分析、時頻分析等幾類。由于信號的諧波失真對于音頻測量比較重要,因此將其單獨歸類為失真分析。以下分別介紹各種音頻參數測量和音頻分析。
 
  1、基本參數測量
 
  音頻測量中需要測量的基本參數主要有電壓、頻率、信噪比。電壓測試可以分為均方根電壓(RMS)、平均電壓和峰值電壓等幾種。
 
  頻率是音頻測量中*基本的參數之一。通常利用高頻精密時鐘作為基準來測量信號的頻率。測量頻率時,在一個限定的時間內的輸入信號和基準時鐘同時計數,然后將兩者的計數值比較后乘以基準時鐘的頻率就得到信號頻率。隨著微處理芯片的運算速度的提高,信號的頻率也可以利用快速傅立葉變換通過軟件計算得到。
 
  信噪比是音頻設備的基本性能指標,是信號的有效電壓與噪聲電壓的比值。信噪比的計算公式為:
 
  2-1
 
  在實際測量中,為方便起見,通常用帶有噪聲的信號總電壓代替信號電壓計算信噪比。
 
  2、時域分析
 
  時域分析通常是將某種測試信號輸入待測音頻設備,觀察設備輸出信號的時域波形來評定設備的相關性能。*常用的時域分析測試信號有正弦信號、方波信號、階躍信號及單音突變信號等。例如將正弦信號輸入設備,觀察輸出信號時域波形失真就是一種時域分析方法。
 
  方波分析具有良好的突變性及周期性,通過觀察設備對方波信號的輸出信號波形能夠很好的檢測設備的各項性能,因此方波信號成為*常用的時域分析信號。圖1是音頻設備對方波的響應信號在半個周期(上升沿)內的具體描述。描述方波響應有上升時間、峰值振蕩、過沖量及傾斜度等幾個*主要參數。
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