浅谈模拟音频通道指标的测量

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音频指标简介及测试原理方法

音频指标简介及测试原理方法

音频指标简介及测试原理方法音频指标测试均是针对有输入和输出的设备而言,就是声音信号经过了一个通道以后,输出与输入之间的差别。

两者差别越小那末性能越好,而且在普通情况下声音经过某一个通道或者某一系统后,普通都有对原信号的放大和衰减。

信噪比、失真率、频率响应这三个指标是音响器材的“基础指标”或者“基本特性”,我们在评价一件音响器材或者一个系统水准之前,必须先要考核这三项指标,这三项指标中的任何一项不合格,都说明该器材或者系统存在着比较重大的缺陷1、信噪比 SNR(Signal to Noise Ratio):(1) 简单定义:狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比,常常用分贝数表示,设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。

普通来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。

信噪比普通不应该低于70dB,高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。

音频信噪比是指資响设备播放时, 正常声音信号强度与噪声信号强度的比值dB,其计算方法是10LG(PS/PN),其中Ps 和Pn 分别代表信号和噪声的有效功率,也 可以换算成电压幅值的比率关系: 20LG (VS/VN), Vs 和Vn 分别代表信号和噪 声电压的“有效值” O (3)测量方法:信噪比通常不是直接进行测量的,而是通过测量噪声信号 的幅度换算出来的,通常的方法是:给 放大器一个标准信号,通常是0. 775Vrms 或者 2Vp-p@lkHz,调整放大器 的放大倍数使其达到最大不失真输出 功率或者幅度(失真的范围由厂家决定, 通常是10%,也有1%),记下此时放 大器的输出幅Vs,然后撤除输入信号, 测量此时浮现在输出端的噪声电压,记(2)计算方法:信噪比的计量单位是 1=31为Vn,再根据SNR=20LG(Vn/Vs)就可以计算出信噪比了.或者是10LG(PS/PN), 其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率计权:这样的测量方式彻底可以体现设备的性能了。

音频解码器性能指标分析

音频解码器性能指标分析

音频解码器性能指标分析音频解码器是一种将数字音频信号转换为模拟音频信号的设备或软件。

它在通信、娱乐等领域起着至关重要的作用。

音频解码器的性能指标是评估解码器质量和性能的关键因素,以下是对音频解码器性能指标进行分析的详细内容。

1.声音质量:声音质量是音频解码器性能的最核心指标之一、它与解码器对音频信号的还原能力密切相关。

优秀的解码器能够精确地还原原始音频信号,使得听者听到的音质更加清晰和自然。

常见的评估声音质量的指标包括音质失真、信噪比、频率响应等。

2.解码速度:解码速度是描述音频解码器性能的重要指标之一、它衡量了解码器对输入音频信号进行解码的处理能力。

解码速度快的解码器可以迅速完成音频信号的解码,从而使得音频播放更加流畅和稳定。

解码速度的优劣直接影响到用户体验。

因此,高效的解码速度是音频解码器的关键性能参数。

3.兼容性:兼容性是评估音频解码器性能的重要指标之一、由于不同的音频编码标准和文件格式,音频解码器需要兼容多种音频编码格式和文件格式,才能正常解码各种音频信号。

兼容性好的解码器可以广泛应用于各种音频播放设备和系统中,提高了解码器的通用性和适用性。

4.码率控制:码率控制是音频解码器性能的重要指标之一、在音频解码过程中,不同的音频编码格式和播放环境下,需要控制音频的码率,以适应带宽和存储资源的限制。

优秀的解码器能够自动进行码率控制,根据实际情况调整音频的码率,从而在保证音质的前提下,实现高效的音频传输和存储。

5.功耗:功耗是评估音频解码器性能的重要指标之一、在移动设备和便携式音频播放器中,功耗是一个非常关键的问题。

优秀的解码器应该具备低功耗的特点,以延长设备的电池寿命。

优化功耗是提高解码器性能的重要手段之一综上所述,音频解码器的性能指标分析可以从声音质量、解码速度、兼容性、码率控制和功耗等方面进行。

这些指标相互关联,共同影响着音频解码器的质量和性能。

对这些性能指标进行准确的分析和评估,有助于选择合适的音频解码器,并满足不同应用领域和用户需求的要求。

音频的测量方法

音频的测量方法

音频的测量方法1、示波法测量频率(1)测周期确定频率可用测周期的方法,先测得信号的周期,再由信号的频率与周期是倒数关系,求倒数得到信号的频率。

这种测量方法虽然精度不太高,但很方便,常用作频率的粗略测量。

(2)Lissajous图形法1)被测频率fy 的电压加到Y轴通道上,而把标准频率fx的电压加到X轴通道上,荧光屏上显示的图形称为Lissajous图形。

2)Lissajous图形的形状与输入的两个正弦信号的频率和相位差有关,因此可以通过对图形的分析来确定信号的频率及相位差(Lissajous图形法测相位差)。

Lissajous图形,如图1所示:图1 Lissajous图形确定m、n的数值:Lissajous图形应与X轴有2m个交点,与Y轴有2n个交点,所以只要从显示的Lissajous图形上数出这些交点,就可确定m、n的数值。

在Lissajous图形上分别作两条不通过图形本身的交点,也不与图形相切的水平线和垂直线,数出图形与水平线的交点即为2m,与垂直线的交点为2n。

Lissajous图形法一般适用于被测频率和标准频率十分稳定的低频信号(音频到几兆赫范围),而且一般要求两频率比最大不超过10倍,否则图形过于复杂而难以测准。

如果fy与fx不成比例关系,则荧光屏上显示的图形是不稳定的或旋转变化的,这时还应该继续调节标准频率信号源,直到图形稳定。

只有当fy :fx=m:n(m,n为整数)时,荧光屏上才能显示稳定的图形。

由于标准信号源的频率是已知的,只要能确定比值m:n,就可算出被测信号频率。

不同频率比和不同相位差的Lissajous图形,如图2所示:图2 不同频率比和不同相位差的Lissajous图形2、计数法测量频率(1)原理计数法测量频率,如图3所示:图3 计数法测量频率(2)量化误差(±1误差)1)产生原因在计数时,如果主门的开启信号与被测信号之间没有同步锁定关系,同一被测信号在相同的主门开启时间内两次测量所记录的脉冲数N可能不一样。

音频测试方法1

音频测试方法1

音频测试方法1
现代音视频产品已经进入到了每个人的生活中,不断追求产品的音频表现是整个音频行业的持续追求。

如何衡量一个产品音频指标的好坏,这往往需要对其进行音频性能测试。

常见的音频测试的项目可以粗略的分类为:动态范围,频率响应,灵敏度,谐波失真,互调失真,信噪比,最大输入输出电平等。

在目前应用广泛的音频标准中都是分别从不同的角度考察了音频常见产品的性能,现将分类如下:
针对常见的音频测试标准,成都摩尔实验室(MORLAB)在此领域积累了较为丰富的相关经验并配备了专业而完备的音频测试系统及经验丰富的音频测试工程师,相信通过摩尔实验室的专业测试与分析将对提
高您产品的音效起到重要作用。

测试音轨响度的方法

测试音轨响度的方法

测试音轨响度的方法一、引言音轨响度是指音频信号的音量大小,是衡量音频强弱程度的指标之一。

在音频制作和音乐制作过程中,了解音轨的响度情况对于保证音频质量和平衡各个音轨之间的关系非常重要。

本文将介绍几种常用的测试音轨响度的方法。

二、峰值音轨响度测试方法峰值音轨响度是指音频信号在某一时刻的最大振幅,通常表示为分贝(dB)。

测试峰值音轨响度的方法有:1. 使用音频编辑软件:将音频导入音频编辑软件,通过查看波形图的峰值位置,可以直观地了解音轨的峰值音轨响度。

常见的音频编辑软件有Adobe Audition、Pro Tools等。

2. 使用音频测量仪器:市面上有各种专业的音频测量仪器,可以直接测量音频信号的峰值音轨响度。

这些仪器通常具有更高的精确度和可靠性,适用于专业的音频制作环境。

三、平均音轨响度测试方法平均音轨响度是指音频信号的平均振幅,通常也表示为分贝(dB)。

测试平均音轨响度的方法有:1. 使用音频编辑软件:音频编辑软件通常会提供平均音轨响度的测量功能,可以直接查看音轨的平均音轨响度。

这种方法简单易行,适用于一般的音频制作需求。

2. 使用音频测量仪器:专业的音频测量仪器通常也提供平均音轨响度的测量功能,可以更准确地测量音频信号的平均音轨响度。

这种方法适用于对音频质量有更高要求的专业制作环境。

四、瞬时音轨响度测试方法瞬时音轨响度是指音频信号瞬时变化的音量大小,通常也表示为分贝(dB)。

测试瞬时音轨响度的方法有:1. 使用音频编辑软件:音频编辑软件通常会提供瞬时音轨响度的测量功能,可以直接查看音轨的瞬时音轨响度。

这种方法适用于对音频瞬时变化情况有较好了解的需求。

2. 使用音频测量仪器:专业的音频测量仪器通常也提供瞬时音轨响度的测量功能,可以更准确地测量音频信号的瞬时音轨响度。

这种方法适用于对音频瞬时变化情况有更高要求的专业制作环境。

五、总结测试音轨响度是音频制作和音乐制作过程中必不可少的一项工作。

本文介绍了峰值音轨响度、平均音轨响度和瞬时音轨响度的测试方法,包括使用音频编辑软件和音频测量仪器两种常见的方法。

音频指标测试说明

音频指标测试说明

用 TEXIO VA-2230A 音频分析仪测试有关指标的说明、测量环境:1、EXIO VA-2230A:左、右声道输入端通过 BNC头各接一根带夹头的信号线。

2、被测试的MP3播放器内:存放有下列 9个测试音文件:OdB— 1KHz—左/右声道、0 dB — 1KHz—左声道、0 dB — 1KHz—右声道、0 dB — 20Hz—左/ 右声道、0 dB — 100Hz—左 / 右声道、0 dB — 10KHz—左 / 右声道、0 dB — 10KHz—左声道、0 dB — 10KHz—右声道、-60 dB — 1KHz—左/ 右声道3、耳塞:左 / 右双声道标准耳塞—16/32 欧—线上露出铜芯便于在线带负载测量。

、各项指标的测量方法:总述:循环按下输入通道选择键CH能够选择打开哪个通道的输入。

从绿色指示灯的亮与否,能判断出左、右通道的输入是否打开。

有几个按键是复合键,如:先按下 SHIFT 键,再按下 S/N 键,就实现了按下RATIO 键的功能(后面直接称为按下 RATIO 键,其它类同);同理有:SHIFT+DISTN=SINAD, SHIFT+AC-V=DC-V, SHIFT+GEN=OPT, SHIFT+F1=F6,SHIFT+F2=F7, SHIFT+F3=F8, SHIFT+F4=F9, SHIFT+F5=F10。

按下某 ITEM 键(如 SYSTEM键 GEN键、AC-V键、DISTN 键、S/N 键、RATIO 键、SINAD键、DC-V键、OPT键),屏幕上会出现层叠状菜单,可以通过分别按△键、▽键、左向三角键、右向三角键选择某一项子菜单,再通过按屏幕下的功能键F1-F5实现设置选择或按数字键(以按ENT键结束)填入数据。

这里用到一种表示方法:左 /右向三角键选择的层菜单数字 -△/▽键选择的子菜单数字。

例如,4-2表示某ITEM下第4层中的子菜单2。

测试时,应该将MP3的输出音量调到最大值。

模拟音频参数和测试

模拟音频参数和测试

模拟音频参数和测试1. 基本单位和概念dBu 以0.775V (有效值)为基准电压时的电压电平单位。

表示为:dBu=20lg(v/0.775)dBu 的计算只考虑电压电平本身,而不考虑与相应的电功率电平之间的关系,不考虑阻抗是否为600Ω。

---参照GY/T 192-2003dBu 采用接近0的源阻抗和接近无穷大的负载阻抗!基准信号的电平为0.775V RMS dBu=20log(Vx/0.775),Vx=0.775*10(Dbu/20),0.775V RMS 对应的电阻为600ohm,即1mW 在600ohm 产生0.77459的电压220.7750.001600U P WR ==注意dBu 表示的是电压值,在音频上并不是以1uV 作为基准电压,而是以0.775V RMS 作为基准 所以dBu 换算出来是RMS 值Vrms有效值,均方根值,正弦波时,均方根值Vrms为振幅Vm的0.707倍,为峰峰值的0.707/2倍Vpp峰峰值Vpp=2*Vm=2.828VrmsdBFs(dB below digital Full Scale)以满刻度的量值为0dB,常用于各种特性曲线上;数字音频信号测量中经常使用到单位“dbFS”。

0dbFS既是指满刻度的数字音频参考电平,即“数字满刻度电平”,它是指在数字域的音频系统中,A/D或D/A转换器可能达到的“数字过载”之前的最大可编码模拟信号电平。

0dbFS为数字音频信号最高峰的绝对值,与16bit线性编码PCM信号对应的最高值为7FFF(16进制),最高负值电平为8000(16进制),十进制数为32767。

不同国家对数字设备满度电平值OdBFS所对应的电平模拟信号的电平值不尽相同,目前还没有这个标准数字码的国际标准,常见的是SMPTE。

(美国电影电视工程师学会)和EBU(欧洲广播联盟)推荐的两个方案。

SMPTE推荐的转换基准规定为对于16bit的PCM声音信号,频率为lkHz的模拟正弦波信号的正、负峰值使A/D转换器分别产生OCCD,F333数字码时的幅度为参考电平。

音频测试参数解析

音频测试参数解析

Frequency Response频率响应音响系统的频率特性常用分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表示频率的频率响应曲线来描述。

频率响应是对MP3播放器的数模/模数转换器频率响应能力的一个评价标准。

好的频率响应,是在每一个频率点都能输出稳定足够的信号,不同频率点彼此之间的信号大小均一样。

然而在低频与高频部分,信号的重建比较困难,所以在这两个频段通常都会有衰减的现象。

输出品质越好的装置,频率响应曲线就越平直,反之不但在高低频处衰减得很快,在一般频段,也可能呈现抖动的现象。

频率响应是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时,音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象,这种声压和相位与频率的相关联的变化关系(变化量)称为频率响应,频率响应范围是最低有效声音频率到最高有效声音频率之间的范围,单位为赫兹(Hz)THD+N 总谐波失真+噪声THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写译成中文是“总谐波失真加噪声”。

它是音频功率放大器的一个主要性能指标,也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。

实际的音频功率放大器有各种谐波造成的失真及由器件内或外部造成的噪声,它有一定的THD+N的值。

这个值一般在0.00n%-10%之间(n=1~9)。

THD+N表示失真+噪声,因此THD+N自然越小越好。

但这个指标是在一定条件下测试的。

同一个音频功率放大器,若改变其条件,其THD+N的值会有很大的变动。

一般说,输出功率小(如几十mW)的高质量音频功率放大器(如用于MP3播放机),它的THD+N指标可达10-5,具有较高的保真度。

输出几百mW的音频功率放大器,要用扬声器放音,其THD+N一般为10-4;输出功率在1~2W,其THD+N更大些,一般为0.1~0.5%。

THD+N这一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关(如A类功放、D类功放),例如D类功放的噪声较大,则THD+N的值也较A类大。

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N S/ = Ps P。


公式

中s
/ N

音 频信 噪 比 (d B )

P
s

信 号 电平 (d B
m
)

P。

现代电视技术
200 8 2

l4
1
l

维普资讯





声电平 (B 。 d m) 信噪 比也是音频通道的一项 常规测试 。
时测出所选通道信号 的幅值和频率 。测试结果通过屏周围的 软功能键选择 电压单位 d B,可得到实测 的值 。我 们通过在 2 Hz 2 K 频率范围内进行扫频测量 , 0 ~ 0 Hz 得到从频率2 . z 00 H 0
性 取 决于 对
套 规 则 的严 格 遵 守

以下 为
个 适 合 于 常规 测
N 试过程 的 S / 测量 方法
● P 1P A
产 生 额 定输 入 级 别 ( 例 如

+
9dB
m
) 的 l k H z 音频
线 性 失真 是 指 与信 号 幅值 无 关 的模 拟 音 频信 号 的波 形 变


信 号 送 到 被 测 对 象 的输 入 端
测试 链 路 图 ,如 图 1 。
分控 : 总控
2 T D N测 试 H +
在 使 用音 频 测 试 仪 的 自动 调 谐 方 式 时 , 器对 输 入 信 号 仪
作计数测频 ,并据此来调谐 陷带滤波器。在测试过程中 ,为 了保证计数 的正确 , 应使信 号有足够大 的幅度 (5 2 mV以上 ) , 且失真度也不能超过 1%,以免引起误计 数。 0 在使用音频测试仪对音 频通道测试 时,常采 用振荡器跟 踪调谐方式 ,其优点是测试速度较快 ,适用于 在有 噪声与干 扰的条件下使 用 , 这样可避免 因需要测频 而可能带来的错误 。 测试源信号为 P P 1 A产生 的正弦信 号 , 幅度为40 d u 频率 , B , 0

大指标

并 以此 来 反 映模拟 信 号 的通 道 质 量
从 时域 和 频域 角 度 出 发


j







_ 0



蕾一 一

通 过 各种 测 试信 号 对测试 信 号 参数优 劣 程 度 的分 析 达 到 对 通
音 频信 噪 比是 指 被测 系统 的音 频 通 道 输 出 信 号 功 率 与 空

其中

T HD
是 总 谐 波 失真 的百 分 比


E
=

基 本 电压 的 幅

试对象

A
u
dio P r e

c
is io
n
公 司 的P o r t a b l e O n
e
P lu
s
A
c c e s s
P 1P A



E
=

第2
个谐 波 电压 的幅值
E
n
=
第 个 谐 波 电压 的幅值
n
为测试 工 具
2 0kH
z

鉴 于 噪声 对 测 量 结 果 的影 响 该 方 法 又 叫总谐 波失真

传统 的音频 通道测 量是 以模拟音频信号 质 量 检测 为基 础 的
主 要 测 量 内容包 括幅频特性


加 噪声
(T H D
+NΒιβλιοθήκη )。T HD
+
N
测量 同样是

项 常规 测试

总 谐 波 失真 和 信 噪 比 三
维普资讯


~

ur
-



,
ta

n

da
r
囝 陕 西 电视 台
荆 滢

张 慧
谐 波 失真 是

之 间的 线 性 关 系 的 偏 离 所 引 起 的
类非 线 性 失


在 指 定 输 出 电平 下

音 频 通 道 的性 能 是 用 总 的谐 波 失 真

(T H D ) 的 百 分 比 表 示 的 音 频 总谐 波 失真 是 各 次 谐 波 分 量 总
详 细 地 论 述 了 对 该 频 道 音 频 通 道 的测 试 过 程
为 了 测 量 音 频 通 道 的 T HD

音 频 分 析仪 除去 出 现 在被 测

对 象输 出 端 的 失 真 信 号 的基 本 ( 第
个谐波 ) 分量


并且 测
量 所 有 剩 下 的 能量 (包 括 噪 声 和 谐 波 ) 测 量 带 宽 通 常 限 制 为
取 3 个测量值 中的最大值 即+ ,d 0 0lB和最小值一.9 B 02 d 作
在 测 试 之 前 ,首先 要 对 测 试 环 境 进 行 校 准 ,以确 保 测 试
为测试 的幅频特性指标值 。
结果的准确 性 , 对本次测试来讲 ,主要是确保测试仪器正常 工作 ,经检查 一切 无误后开始测试 ,下面是在实际测试中的
和 的 均 方 根 值 与包 括 基 波 和各 次谐 波分 量 总 和 的均 方 根 之 比

数学 表达 式 为

TH D

』! : ! = 兰 兰
qE j
+
:i 兰
+
-
。 。。 。
E
j
+
E
i
+
E

模 拟 音频 通 道 指 标 的 测 量 为我 们 衡 量 系 统 性 能 提 供 着 可 靠 的依 据 本 文 以 陕 西 电 视 台第 四 频 道 的模 拟 音 频 通 道 为 测
电平
P

s

测 出信 号
基 准频 率 为

l kHz

测 量 带宽 为 2 0 H z


20kH
z

幅频 特
性 的 测试 是
项 常规 测 试
除去 信 号 源 的输 入 信 号
。 ;

用 音 频 分 析仪 测 出 额 定 带 宽
内的 空 闲 噪声 电平 P
用 下 列 公 式 计 算 即 得 到 音 频信 噪 比 非 线性失真 是 由 对 于 特 定 系 统 内 的输 入 信 号 与 输 出 信 号
闲噪声功率之 比
N S/

道 质 量 进行 客 观 检 验 的 目 的 其 参 数 值


般 性能 反 映声音 的主
l~

观 质 量 测 量 的 标准 为广 播 电视行 业 标准 G Y f

19 9 2
电视 中

的测 量 是


个 相 当 棘 手 的过 程


并 且 其 结 果 的准 确

心播 控 系 统 维 护规程 中 ((音 频 通 道 主 要 运 行 技 术 指标 等 级 》

幅频 特性 就 是


类线 性失真

其定 义 为

在 系 统音 频标
除 了 测 量 通 道 的输 入 外

其 余 的输 入 均 禁 入


称频带 范 围 内 系 统 输 出 与 输 入 之 间相 对 与 基 准频率 的 增 益 变化

将被 测 对 象 的输 出 端连 接 音 频 分 析 仪 P 1 P A
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