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音频分析仪的分析技术原理介绍

 发布时间:2021-05-17 点击量:35
  音频是多媒体中的一种重要媒体。我们能够听见的音频信号的频率范围大约是20Hz-20kHz,其中语音大约分布在200Hz-3kHz之内,而音乐和其他自然声响是全范围分布的。声音经过模拟设备记录或再生,成为模拟音频,再经数字化成为数字音频。这里所说的音频分析就是以数字音频信号为分析对象,以数字信号处理为分析手段,提取信号在时域、频域内一系列特性的过程。音频分析仪能测量信号交直流电压、信号频率、谐波失真、信噪比等参数,提供频谱分析、1/3倍频程分析、倍频程分析、声压级测量等功能。
  傅立叶变换和信号的采样是音频分析仪进行音频分析时用到的基本的技术。傅立叶变换是进行频谱分析的基础,信号的频谱分析是指按信号的频率结构,求取其分量的幅值、相位等按频率分布规律,建立以频率为横轴的各种“谱”,如幅度谱、相位谱。信号中,周期信号通过傅立叶级数变换后对应离散频谱,而对于非周期信号,可以看作周期T为无穷大的周期信号,当周期趋近无穷大时,则基波谱线及谱线间隔(ω=2π/T)趋近无穷小,从而离散的频谱就变为连续频谱。所以,非周期信号的频谱是连续的。
  在以计算机为中心的测试系统中,模拟信号进入数字计算机前先经过A/D变换器,将连续时间信号变为离散时间信号,称为信号的采样。然后再经幅值量化变为离散的数字信号。这样,在频域上将会出现一系列新的问题,频谱会发生变化。由模拟信号变成数字信号后,其傅立叶变换也变成离散傅立叶变换,涉及到采样定理、频率混叠、截断和泄漏、加窗与窗函数等一系列问题。
  希望上述内容能够帮助大家更好的了解本分析仪。