[實用新型]一種用于非線性音頻系統的音質可聽化評估裝置

有效

• 申請號: 201620974715.1
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN206498520U
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 沐永生
• 申請（專利權）人: 蘇州上聲電子有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 孫仿衛,李萍

技術領域

本發明涉及音頻系統評估領域，特別涉及一種用于非線性音頻系統的音質可聽化評估裝置。

背景技術

目前在音頻系統研發中，系統的音質可聽化是一個重要的性能指標。例如，在房間聲學設計中，可以構造不同的房間大小、聲學材料分布等參數，建立聲傳輸模型，并通過主觀音質評價對不同的設計方案進行修改或者確定。或者在樂器的研制過程中，可以通過仿真建立發聲模型，并基于此通過主觀音質評價確定樂器是否合格或者改進的方向。

但是目前可聽化評估裝置中，往往僅僅考慮被評估的音頻系統是處于線性工作狀態，而并沒有考慮到系統的非線性失真。而在實際工程中，系統往往是處于非線性狀態。例如在房間聲學中，揚聲器等聲學換能器需要較高的驅動電壓，此時就會不可避免產生非線性失真；在風琴等樂器設計中，往往發出的是和弦，不僅僅是一個基頻音，而且還帶有諧頻信號，并且呈現一定的分布規律，導致了每個樂器帶有自身獨特的音色。這種情況下，僅僅考慮線性系統構建的可聽化評估就不再適用，需要考慮系統的非線性特性。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供一種適用于非線性音頻系統的音質可聽化評估裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用技術方案為：

一種用于非線性音頻系統的音質可聽化評估裝置，包括非線性參數辨識電路、用于提供音頻測試信號的信號發生器2、一維Volterra濾波電路以及監聽音箱；

所述非線性參數辨識電路包括：

信號發生器1，用于生成具有設定的起始頻率、截止頻率以及掃頻信號長度的連續對數掃頻信號以及該掃頻信號的逆信號；

非線性音頻系統驅動模塊，具有連接至所述信號發生器1輸出端的輸入端和用于連接非線性音頻系統的輸出端，用于根據獲取的掃頻信號驅動非線性音頻系統；

非線性音頻系統音質采集模塊，用于采集非線性音頻系統的聲學輸出并轉換為數字信號；

脈沖序列生成電路，其輸入端分別連接所述信號發生器1的輸出端和所述非線性音頻系統音質采集模塊的輸出端，用于根據獲取的逆信號和數字信號生成包含各階諧波的脈沖序列；

延時選擇電路，其輸入端連接所述脈沖序列生成電路的輸出端，用于截取各階諧波對應的脈沖序列；

其中，所述一維Volterra濾波電路的輸入端通過選擇開關分別連接至所述非線性參數辨識電路的輸出端、所述信號發生器2的輸出端以根據所述非線性參數辨識電路獲取的非線性參數對所述音頻測試信號進行濾波；所述一維Volterra濾波電路的輸出端連接至所述監聽音箱的輸入端以驅動所述監聽音箱。

優選地，所述非線性音頻系統驅動模塊包括：

數字模擬轉換器，其輸入端連接所述信號發生器1以將掃頻信號轉換為模擬信號；

功率放大器，其輸入端連接所述數字模擬轉換器的輸出端；

模擬信號輸出端口，用于連接所述功率放大器的輸出端和非線性音頻系統的輸入。

優選地，非線性音頻系統音質采集模塊包括：

傳感器，用于采集非線性音頻系統的聲學輸出并將其轉換為電信號；

電流放大器，其輸入端連接所述傳感器的輸出端以將獲取的電信號進行放大；

模擬數字轉換器，其輸入端連接所述電流放大器的輸出端以將所述聲學輸出電信號轉變為數字信號。

優選地，所述非線性參數辨識電路還包括：

參數存貯器，其輸入端連接所述延時選擇電路的輸出端，且所述參數存貯器的輸出端通過所述選擇開關連接所述一維Volterra濾波電路的輸入端。

優選地，所述參數存貯器為Flash芯片。

優選地，所述脈沖序列生成電路包括：

兩個FFT變換電路，兩個所述FFT變換電路分別通過輸入端口連接所述信號發生器1的輸出端和所述非線性音頻系統音質采集模塊的輸出端；

乘法器，其輸入端連接兩個所述FFT變換電路的輸出端；

IFFT變換電路，其輸入端連接所述乘法器的輸出端并具有連接至所述延時選擇電路的輸出端口。

優選地，所述延時選擇電路包括：

輸入端口，其與所述脈沖序列生成電路的輸出端連接；

n對延時電路，所述多對延時電路的每個延時電路分別連接所述輸入端口，n為正整數；

對應所述n對延時電路的n個減法器，且每個減法器的輸入分別連接對應一對延時電路的兩個輸出端；

對應所述n個減法器的n個輸出接口，每個輸出接口連接對應的減法器的輸入端。