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你知道音频分析仪的原理吗?

浏览次数:1370发布日期:2019-11-22
  一般说来,一台功能较为齐全的音频分析仪器应能测量信号交直流电压、信号频率、谐波失真、信噪比等参数。功能强大的音频分析仪器提供频谱分析、1/3倍频程分析、倍频程分析、声压级测量等功能。如果要组建音频分析系统,还需要一台标准音频信号发生器作为激励信号源。
 
  音频分析的原理主要涉及数字信号处理的基本理论、音频分析的基本方法以及音频参数测量和分析内容,其中数字信号处理是音频分析的理论基础。
 
  基础
 
  傅立叶变换和信号的采样是进行音频分析时用到的基本的技术。傅立叶变换是进行频谱分析的基础,信号的频谱分析是指按信号的频率结构,求取其分量的幅值、相位等按频率分布规律,建立以频率为横轴的各种“谱”,如幅度谱、相位谱。信号中,周期信号通过傅立叶级数变换后对应离散频谱,而对于非周期信号,可以看作周期T为无穷大的周期信号,当周期趋近无穷大时,则基波谱线及谱线间隔(ω=2π/T)趋近无穷小,从而离散的频谱就变为连续频谱。所以,非周期信号的频谱是连续的。
 
  在以计算机为中心的测试系统中,模拟信号进入数字计算机前先经过A/D变换器,将连续时间信号变为离散时间信号,称为信号的采样。然后再经幅值量化变为离散的数字信号。这样,在频域上将会出现一系列新的问题,频谱会发生变化。由模拟信号变成数字信号后,其傅立叶变换也变成离散傅立叶变换,涉及到采样定理、频率混叠、截断和泄漏、加窗与窗函数等一系列问题。
 
  方法
 
  通常在对某音频设备音频测量分析时,该设备被看成是一个具有输入端口和输出端口的黑箱系统。将某种己知信号输入该系统,然后从输出端获取输出信号进行分析,从而了解该系统的一些特性,这就是音频分析的一般方法。输入音频设备的信号,称作激励信号。激励信号可以是正弦、方波等周期信号,也可以是白噪声、粉红噪声等随机信号,还可以是双音、多音、正弦突发等信号。常用的检测分析方法有正弦信号检测、脉冲信号检测、大长度序列信号检测等。
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