带音调跟踪的THD+N测量
这个例子展示了如何测量音频输入和输出设备的总谐波失真和噪声水平。
简介
音频输入和输出设备本质上是非线性的。这会导致音频信号中的谐波失真。除了可能与信号谐波相关的不需要的信号外,这些设备还可以向音频信号添加不相关的噪声。
总谐波失真和噪声(THD+N)量化了这两种失真的总和。它被定义为在指定带宽上所有谐波和噪声分量的均方根(RMS)水平。信号电平也被指定为参考。
THD+N的测量
这个例子介绍了一个参考模型,可以用于音频输入和输出设备的THD+N测量。测量所涉及的步骤是:
产生一个特定频率的纯正弦波。
通过音频输出设备播放信号,并通过音频输入设备记录信号。
从记录的信号中,识别出正弦波峰值。这将给出参考信号RMS电平。
从记录的信号中去除识别的正弦波。剩下的是所有不需要的东西,其RMS将给出THD+N值。
本例遵循AES17-1998(r2004) [1] THD+N测量标准。标准推荐频率为997 Hz的正弦波。它还推荐了一个陷波滤波器,Q在1和5之间,用于从记录的信号中过滤正弦波。本例中Q值为5。
的audioTHDNmeasurementexample
模型实现了测量THD+N的参考系统。遵循AES17-1998(r2004)标准,正弦波源测试的语气
产生频率为997 Hz。子系统测试中的系统
是一个变型子系统。默认情况下,它选择在Simulink中实现的非线性模型来测量THD+N。金宝app若要在机器的音频输入和输出设备上执行测量,请设置SUT
变量在基本工作空间到THDNDemoSUT.AudioHardware。
测量是由(THD + N测量
子系统。
Dual-Bandpass控制器
该模型中的测量系统使用双峰跟踪滤波器来定位测试音调基波处的缺口。这适应信号发生器没有同步到ADC时钟。此块的输出是陷波滤波器的中心频率系数,将用于提取测试正弦音。控制器中的两个峰值滤波器使用dsp。NotchPeakFilter
系统对象。当模型运行时,反馈回路工作以调整两个峰值滤波器的中心频率,使输出锁定在输入的峰值音调上。
Notch-Peak过滤器
一旦确定了正弦波的频率,将其传递给峰值滤波器以提取测试音调信号。这将被用来确定测试信号的峰值电平。陷波滤波器将使用相同的中心频率来去除正弦波。剩余的信号是总谐波失真和噪声的总和。使用单一的dsp。NotchPeakFilter
以得到两个缺口和峰值输出。该滤波器的q因子选择为5,符合AES17-1998标准。
(THD + N电脑
的(THD + N电脑
子系统模拟信号电平计。它获取缺口和峰值输出,并使用低通滤波器平滑它们。然后它将信号的电平转换为dB。
您可以运行该模型,并查看随测量的正弦波频率、THD+N电平(dB)和参考信号电平(dB)更新的显示。
参考文献
AES17-1998“数字音频工程AES标准方法。数字音频设备的测量”,音频工程学会(1998),r2004。