音频分析仪音频参数测量及分析

更新时间：2013-01-05

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　　音频分析仪音频参数测量及分析
　　
　　音频测量一般包括信号电压、频率、信噪比、谐波失真等基本参数。大部分音频参数都可以由这几种基本参数组合而成。音频分析可以分为时域分析、频域分析、时频分析等几类。由于信号的谐波失真对于音频测量比较重要，因此将其单独归类为失真分析。以下分别介绍各种音频参数测量和音频分析。
　　
　　1、基本参数测量
　　
　　音频测量中需要测量的基本参数主要有电压、频率、信噪比。电压测试可以分为均方根电压（RMS）、平均电压和峰值电压等几种。
　　
　　频率是音频测量中zui基本的参数之一。通常利用高频精密时钟作为基准来测量信号的频率。测量频率时，在一个限定的时间内的输入信号和基准时钟同时计数，然后将两者的计数值比较后乘以基准时钟的频率就得到信号频率。随着微处理芯片的运算速度的提高，信号的频率也可以利用快速傅立叶变换通过软件计算得到。
　　
　　信噪比是音频设备的基本性能指标，是信号的有效电压与噪声电压的比值。信噪比的计算公式为：
　　
　　2-1
　　
　　在实际测量中，为方便起见，通常用带有噪声的信号总电压代替信号电压计算信噪比。
　　
　　2、时域分析
　　
　　时域分析通常是将某种测试信号输入待测音频设备，观察设备输出信号的时域波形来评定设备的相关性能。zui常用的时域分析测试信号有正弦信号、方波信号、阶跃信号及单音突变信号等。例如将正弦信号输入设备，观察输出信号时域波形失真就是一种时域分析方法。
　　
　　方波分析具有良好的突变性及周期性，通过观察设备对方波信号的输出信号波形能够很好的检测设备的各项性能，因此方波信号成为zui常用的时域分析信号。
　　
　　阶跃信号分析比较简单，主要用来检测音频设备对于信号突变的响应灵敏度。阶跃信号分析的参数通常两个，就是阶跃响应信号的上升时间和脉冲宽度。上升时间越小，设备对于信号突变的响应越灵敏，瞬态特性越好;脉宽越小，设备的阻尼特性越好，系统越稳定。
　　
　　正弦信号在某个时刻峰值突然升高，形成突变，就是单音突变信号。由于单音突变信号的能量集中在一个很窄的频率范围，因此常用单音突变信号检测音频设备在某个特定频率的响应情况。单音突变信号的主要用途是快速判定某些音频设备，例如扬声器的阻尼特性等。
　　
　　3、频域分析
　　
　　频域分析是音频分析的重要内容，频域分析的主要依据是频率响应特性曲线图。前面提到的正弦检测、脉冲检测及zui大长度序列信号检测都能够得到设备的频率响应。频率响应曲线图反映了音频设备在整个音频范围内的频率响应的分布情况。一般来说曲线峰值处的频率成分，回放声压大、声压强；曲线谷底处频率成分声压小、声音弱。若波峰和波谷起伏太大，则会造成较严重的频率失真。