專利名稱：一種樓寓對(duì)講系統(tǒng)的失真測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及失真測(cè)試，特別是涉及一種樓寓對(duì)講系統(tǒng)的失真測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
測(cè)試樓寓對(duì)講主要是測(cè)試聲音的失真，所以對(duì)外界的環(huán)境具有相當(dāng)高的要求，通 常是用濾波器來(lái)做測(cè)試的。例如要測(cè)一個(gè)lKHz的失真，做2KHz、3KHz的濾波器來(lái)接收 lKHz信號(hào)的諧波音量。通常濾波器的界數(shù)做得較高(以防止環(huán)境噪聲對(duì)其影響)，且含有 較多的阻容器件。這樣，其穩(wěn)定性方面會(huì)有問(wèn)題，特別是使用一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生偏差，另外 做一個(gè)高界濾波器其帶寬也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。 人們采用FFT(快速離散付氏級(jí)數(shù)變換)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的失真測(cè)試。采用FFT方 法做測(cè)試，理論上給穩(wěn)定性帶來(lái)充分保障，但必須在精度上要有所突破才能推廣應(yīng)用。下 面是對(duì)付氏變換的介紹。理論上任何一個(gè)時(shí)域波形通過(guò)付氏變換可轉(zhuǎn)換成頻域上的多個(gè) 正弦波的疊加，離散付氏變化就是對(duì)信號(hào)按一定的間隔采用來(lái)進(jìn)行付氏變換。由于采用的 起始點(diǎn)與被采用信號(hào)的相位無(wú)關(guān)，導(dǎo)致分析得到的頻域信號(hào)的幅度有6dB的差值(通常稱 信號(hào)的漏)。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，人們加窗函數(shù)來(lái)減少頻譜泄漏的影響，比如常見(jiàn)的海寧 (Harming)窗，但加了窗函數(shù)后，最大幅度的跳變將從6dB降至1. 5dB，這在實(shí)際應(yīng)用要求 0. ldB還存在很大的距離。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種 樓寓對(duì)講系統(tǒng)的失真測(cè)試方法。 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種樓寓對(duì)講系統(tǒng)的失真測(cè)試方法，其 特征在于，包括以下步驟 (1)發(fā)送音頻時(shí)域信號(hào)給樓寓對(duì)講系統(tǒng)； (2)采集樓寓對(duì)講系統(tǒng)輸出的音頻時(shí)域信號(hào)； (3)將采集到的音頻時(shí)域信號(hào)變換為高精度頻域信號(hào)； (4)測(cè)量高精度頻域信號(hào)的基波電壓Ul和二、三次諧波U2、 U3，根據(jù) <formula>formula see original document page 3</formula> 計(jì)算出失真率Y。
所述的步驟(3)進(jìn)一步包括以下步驟 (31)加窗函數(shù)來(lái)減少變換時(shí)采樣信號(hào)產(chǎn)生的頻譜泄漏； (32)通過(guò)快速離散付氏級(jí)數(shù)變換將接收到的音頻時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào)，同 時(shí)， (33)通過(guò)變換得到的頻域信號(hào)以及變換時(shí)采樣信號(hào)的相位，得到相位、幅度偏差、 頻譜峰值的關(guān)系，由該關(guān)系得到需修正的峰值幅度； (34)通過(guò)該峰值幅度對(duì)頻域信號(hào)進(jìn)行修正，得到高精度頻域信號(hào)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，即對(duì)快速離散付氏級(jí)數(shù)變換 后的頻域信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的分析、補(bǔ)償，得出的頻域信號(hào)的幅度在0. ldB，頻率精度為lHz， 因此提高了失真測(cè)試的精度。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
—種樓寓對(duì)講系統(tǒng)的失真測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)發(fā)送音頻時(shí)域信號(hào)給樓寓對(duì)講系統(tǒng)； (2)采集樓寓對(duì)講系統(tǒng)輸出的音頻時(shí)域信號(hào)； (3)將采集到的音頻時(shí)域信號(hào)變換為高精度頻域信號(hào)； (4)測(cè)量高精度頻域信號(hào)的基波電壓Ul和二、三次諧波U2、 U3，根據(jù) ^ = *22+"32 /Ul X 100% 計(jì)算出失真率Y。
所述的步驟(3)進(jìn)一步包括以下步驟 (31)加窗函數(shù)來(lái)減少變換時(shí)采樣信號(hào)產(chǎn)生的頻譜泄漏； (32)通過(guò)快速離散付氏級(jí)數(shù)變換將接收到的音頻時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào)，同 時(shí)， (33)通過(guò)變換得到的頻域信號(hào)以及變換時(shí)采樣信號(hào)的相位，得到相位、幅度偏差、 頻譜峰值的關(guān)系，由該關(guān)系得到需修正的峰值幅度； (34)通過(guò)該峰值幅度對(duì)頻域信號(hào)進(jìn)行修正，得到高精度頻域信號(hào)。
為了測(cè)到信號(hào)的失真(高精度)，就必須正確測(cè)到信號(hào)的主頻分量及各次諧波分 量。在時(shí)域轉(zhuǎn)頻域使用付氏變換運(yùn)算時(shí)，采樣信號(hào)起始點(diǎn)的不同會(huì)對(duì)分析的結(jié)果產(chǎn)生較大 的誤差。理論上起始點(diǎn)在信號(hào)的O相位點(diǎn)，則分析的結(jié)果與實(shí)際一致。但由于采樣時(shí)不可 能預(yù)先知道被測(cè)信號(hào)的0相位，且被測(cè)信號(hào)也夾雜著噪聲，所以我們找出一個(gè)相位/幅度偏 差/頻譜峰值的關(guān)系，通過(guò)頻譜峰值的值得出應(yīng)該修正的峰值幅度。這樣我們就得到了高 精度的頻率譜，從而可計(jì)算得到相應(yīng)的信號(hào)失真。 本發(fā)明對(duì)變換后的頻域信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的分析、補(bǔ)償，得出的頻域信號(hào)的幅度在 0. ldB，頻率精度為lHz。這樣，經(jīng)實(shí)際使用得到非常滿意的結(jié)果。這是用數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)在樓寓對(duì) 講測(cè)試中的應(yīng)用。
權(quán)利要求
一種樓寓對(duì)講系統(tǒng)的失真測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟(1)發(fā)送音頻時(shí)域信號(hào)給樓寓對(duì)講系統(tǒng)；(2)采集樓寓對(duì)講系統(tǒng)輸出的音頻時(shí)域信號(hào)；(3)將采集到的音頻時(shí)域信號(hào)變換為高精度頻域信號(hào)；(4)測(cè)量高精度頻域信號(hào)的基波電壓U1和二、三次諧波U2、U3，根據(jù) <mrow><mi>γ</mi><mo>=</mo><msqrt> <msubsup><mi>U</mi><mn>2</mn><mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup><mi>U</mi><mn>3</mn><mn>2</mn> </msubsup></msqrt><mo>/</mo><mi>U</mi><mn>1</mn><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>%</mo> </mrow>計(jì)算出失真率γ。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樓寓對(duì)講系統(tǒng)的失真測(cè)試方法，其特征在于，所述的步驟(3)進(jìn)一步包括以下步驟(31) 加窗函數(shù)來(lái)減少變換時(shí)采樣信號(hào)產(chǎn)生的頻譜泄漏；(32) 通過(guò)快速離散付氏級(jí)數(shù)變換將接收到的音頻時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào)，同時(shí)，(33) 通過(guò)變換得到的頻域信號(hào)以及變換時(shí)采樣信號(hào)的相位，得到相位、幅度偏差、頻譜 峰值的關(guān)系，由該關(guān)系得到需修正的峰值幅度；(34) 通過(guò)該峰值幅度對(duì)頻域信號(hào)進(jìn)行修正，得到高精度頻域信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種樓寓對(duì)講系統(tǒng)的失真測(cè)試方法，該方法采用FFT(快速離散付氏級(jí)數(shù)變換)來(lái)測(cè)試，并加窗函數(shù)來(lái)減少頻譜泄漏的影響，最后對(duì)變換后的頻域信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的分析、補(bǔ)償，得出的頻域信號(hào)的幅度在0.1dB，頻率精度為1Hz。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高了失真測(cè)試的精度。
文檔編號(hào)H04M3/22GK101754051SQ20081020391
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者徐家霖, 戎玲, 牟曉生, 胡融 申請(qǐng)人:公安部第三研究所;上海精匯電子設(shè)備閔行有限公司