主要内容

THD+N测量与音调跟踪

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。

介绍

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。除了不需要的信号可能是谐波相关的信号,这些设备也可以添加不相关的噪声到音频信号。

总谐波畸变和噪声(THD+N)量化了这两种畸变的总和。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。信号电平也指定为参考。

测量(THD + N

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。测量涉及的步骤有:

  1. 产生特定频率的纯正弦波。

  2. 通过音频输出设备播放信号,并通过音频输入设备记录它。

  3. 从记录的信号中,找出正弦波的峰值。这将给出参考信号有效值水平。

  4. 从记录的信号中去除已识别的正弦波。剩下的是所有不需要的东西,它的RMS将给出THD+N值。

这个例子遵循AES17-1998(r2004)[1]标准的THD+N测量。标准建议频率为997赫兹的正弦波。它还建议使用Q介于1和5之间的陷波滤波器,以过滤掉记录信号中的正弦波。本例中Q值为5。

audioTHDNmeasurementexample模型实现了一个测量THD+N的参考系统。遵循AES17-1998(r2004)标准,采用正弦波源测试的语气产生997赫兹的频率。子系统被测系统是一个变种子系统。默认情况下,它选择一个非线性模型实现在Simulink测量THD+N。金宝app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中的THDNDemoSUT.AudioHardware。

测量是由(THD + N测量子系统。

Dual-Bandpass控制器

模型中的测量系统使用双峰跟踪滤波器来定位测试音基波处的缺口。这容纳了没有同步到ADC时钟的信号发生器。该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,反馈回路工作以这样的方式调整两个峰值滤波器的中心频率,输出锁定在输入的峰值音调。

Notch-Peak过滤器

一旦正弦波的频率被识别出来,将其传递给一个峰值滤波器来提取测试音信号。这将用于确定测试信号的峰值水平。陷波滤波器将使用相同的中心频率来消除正弦波。剩下的信号是总的谐波失真和噪声之和。使用一个dsp。NotchPeakFilter以获得两个缺口和峰值输出。该滤波器的q系数选择为5,符合AES17-1998标准。

(THD + N电脑

(THD + N电脑子系统模拟了一个信号电平计。它使用低通滤波器对缺口和峰值输出进行平滑处理。然后它将信号的电平转换为dB。

你可以运行模型,并看到显示更新与测量的正弦波频率,THD+N水平在dB,参考信号水平在dB。

参考文献

“AES数字音频工程标准方法-数字音频设备的测量”,音频工程学会(1998),r2004。