[發(fā)明專利]一種音頻諧波失真的測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710271618.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN107124678B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳喆;殷福亮;趙天奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04R3/04
• 分類號(hào): H04R3/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 閻昱辰;李洪福

1.一種音頻諧波失真的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于包括：

頻點(diǎn)選擇單元、信號(hào)發(fā)生與采集單元以及失真度計(jì)算單元；

所述的頻點(diǎn)選擇單元包括：

頻段劃分模塊，將被測(cè)系統(tǒng)音頻按頻率劃分成低頻、中頻、中高頻和高頻4個(gè)頻段，將每個(gè)頻段細(xì)分成TN個(gè)子頻段，確定每個(gè)子頻段中的精確平均節(jié)點(diǎn)；

頻率搜索模塊，設(shè)定最小頻率分辨率DIST，在各子頻段中尋找與所述的各精確平均節(jié)點(diǎn)最接近DIST整數(shù)倍的頻率作為搜索起始點(diǎn)，即實(shí)際平均節(jié)點(diǎn)；

依次在所述的每個(gè)頻段中選取1個(gè)，四個(gè)頻段共4個(gè)所述的實(shí)際平均節(jié)點(diǎn)，通過搜索形成包括4個(gè)頻點(diǎn)f0，f1，f2，f3的待測(cè)頻率組，先將整個(gè)20Hz～20KHz音頻段按照低頻：20～160Hz、中頻：160～1200Hz、中高頻：1.2KHz～5KHz、高頻：5KHz～20KHz的分成4個(gè)頻段，從每個(gè)頻段選取一個(gè)頻點(diǎn)，組成包括4個(gè)頻點(diǎn)的頻率組，搜索范圍在兩實(shí)際平均節(jié)點(diǎn)之間；

所述信號(hào)發(fā)生與采集單元根據(jù)所述待測(cè)頻率組，生成對(duì)應(yīng)的測(cè)試信號(hào)并接受被測(cè)系統(tǒng)反饋的失真信號(hào)；

所述失真度計(jì)算單元根據(jù)接收到的失真信號(hào)，進(jìn)行離散傅里葉變換DFT，最終得出被測(cè)系統(tǒng)的總諧波失真度和互調(diào)干擾失真度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻諧波失真的測(cè)量系統(tǒng)，其特征還在于：所述的頻率搜索模塊中實(shí)際平均節(jié)點(diǎn)的計(jì)算過程如下：

第p個(gè)頻段的第q個(gè)實(shí)際平均節(jié)點(diǎn)計(jì)算公式如下：

其中，round(·)表示四舍五入后得到的整數(shù)，min(，)表示取兩數(shù)間較小值，nod為節(jié)點(diǎn)頻率值，table_p為第p個(gè)頻段的下限，delta_p為第p個(gè)頻段的長(zhǎng)度，p＝0，1，2，3。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻諧波失真的測(cè)量系統(tǒng)，其特征還在于具有頻率篩選模塊：

該模塊建立一個(gè)初始值均為0的長(zhǎng)數(shù)組num，順次將4個(gè)頻率f0，f1，f2，f3的基頻、2～K次諧波以及2～I(xiàn)階互調(diào)頻率對(duì)應(yīng)位的數(shù)值+1，如果某位的數(shù)值大于1，則該組頻率不符合要求。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的音頻諧波失真的測(cè)量系統(tǒng)，其特征還在于對(duì)于互調(diào)干擾，所述的頻率篩選模塊對(duì)4種頻率進(jìn)行線性組合：

設(shè)置I階存儲(chǔ)區(qū)、I階運(yùn)算區(qū)、處理值，按階數(shù)將f0前I次諧波，1次為基頻，存入存儲(chǔ)區(qū)，運(yùn)算區(qū)1階置為0；

計(jì)算f1與f0的各階互調(diào)：處理值設(shè)為f1，從二階向I階依次計(jì)算；計(jì)算i，i≥2，階互調(diào)時(shí)，將處理值與存儲(chǔ)區(qū)i-1階加、減，與運(yùn)算區(qū)i-1階加，結(jié)果依次存入運(yùn)算區(qū)；

f1與f0的I階互調(diào)計(jì)算結(jié)束后，將運(yùn)算區(qū)的值、處理值前I次諧波按階數(shù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)區(qū)，運(yùn)算區(qū)清零；

依次將處理值設(shè)為f2，f3，重復(fù)運(yùn)算，最終在存儲(chǔ)區(qū)得到4個(gè)頻率間所有2～I(xiàn)階互調(diào)頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻諧波失真的測(cè)量系統(tǒng)，其特征還在于所述的信號(hào)發(fā)生與采集單元產(chǎn)生測(cè)試信號(hào)過程如下：

pha_i(n+1)＝pha_i(n)+fi

若pha_i(n)≥FS，令pha_i(n)＝pha_i(n)-FS；

其中，x(n)為n時(shí)刻待測(cè)信號(hào)，F(xiàn)S為數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)的采樣頻率，fi表示第i個(gè)頻率，i＝0，1，2，3。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻諧波失真的測(cè)量系統(tǒng)，其特征還在于：對(duì)于采集信號(hào)所述的信號(hào)發(fā)生與采集單元

利用輾轉(zhuǎn)相除法計(jì)算f0，f1，f2，f3，F(xiàn)S的最大公約數(shù)，即頻率分辨率u，進(jìn)而得到DFT點(diǎn)數(shù)dn如下：

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