專利名稱：一種樓寓對講系統的失真測試方法
技術領域：
本發明涉及失真測試，特別是涉及一種樓寓對講系統的失真測試方法。
背景技術：
測試樓寓對講主要是測試聲音的失真，所以對外界的環境具有相當高的要求，通 常是用濾波器來做測試的。例如要測一個lKHz的失真，做2KHz、3KHz的濾波器來接收 lKHz信號的諧波音量。通常濾波器的界數做得較高(以防止環境噪聲對其影響)，且含有 較多的阻容器件。這樣，其穩定性方面會有問題，特別是使用一段時間后會產生偏差，另外 做一個高界濾波器其帶寬也是一個不容忽視的問題。 人們采用FFT(快速離散付氏級數變換)來實現對信號的失真測試。采用FFT方 法做測試，理論上給穩定性帶來充分保障，但必須在精度上要有所突破才能推廣應用。下 面是對付氏變換的介紹。理論上任何一個時域波形通過付氏變換可轉換成頻域上的多個 正弦波的疊加，離散付氏變化就是對信號按一定的間隔采用來進行付氏變換。由于采用的 起始點與被采用信號的相位無關，導致分析得到的頻域信號的幅度有6dB的差值(通常稱 信號的漏)。為了彌補這個缺陷，人們加窗函數來減少頻譜泄漏的影響，比如常見的海寧 (Harming)窗，但加了窗函數后，最大幅度的跳變將從6dB降至1. 5dB，這在實際應用要求 0. ldB還存在很大的距離。
發明內容
本發明所要解決的技術問題就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種 樓寓對講系統的失真測試方法。 本發明的目的可以通過以下方案來實現一種樓寓對講系統的失真測試方法，其 特征在于，包括以下步驟 (1)發送音頻時域信號給樓寓對講系統； (2)采集樓寓對講系統輸出的音頻時域信號； (3)將采集到的音頻時域信號變換為高精度頻域信號； (4)測量高精度頻域信號的基波電壓Ul和二、三次諧波U2、 U3，根據 <formula>formula see original document page 3</formula> 計算出失真率Y。
所述的步驟(3)進一步包括以下步驟 (31)加窗函數來減少變換時采樣信號產生的頻譜泄漏； (32)通過快速離散付氏級數變換將接收到的音頻時域信號變換為頻域信號，同 時， (33)通過變換得到的頻域信號以及變換時采樣信號的相位，得到相位、幅度偏差、 頻譜峰值的關系，由該關系得到需修正的峰值幅度； (34)通過該峰值幅度對頻域信號進行修正，得到高精度頻域信號。
與現有技術相比，本發明由于采用了以上技術方案，即對快速離散付氏級數變換 后的頻域信號進行進一步的分析、補償，得出的頻域信號的幅度在0. ldB，頻率精度為lHz， 因此提高了失真測試的精度。
具體實施例方式
下面對本發明作進一步說明。
—種樓寓對講系統的失真測試方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)發送音頻時域信號給樓寓對講系統； (2)采集樓寓對講系統輸出的音頻時域信號； (3)將采集到的音頻時域信號變換為高精度頻域信號； (4)測量高精度頻域信號的基波電壓Ul和二、三次諧波U2、 U3，根據 ^ = *22+"32 /Ul X 100% 計算出失真率Y。
所述的步驟(3)進一步包括以下步驟 (31)加窗函數來減少變換時采樣信號產生的頻譜泄漏； (32)通過快速離散付氏級數變換將接收到的音頻時域信號變換為頻域信號，同 時， (33)通過變換得到的頻域信號以及變換時采樣信號的相位，得到相位、幅度偏差、 頻譜峰值的關系，由該關系得到需修正的峰值幅度； (34)通過該峰值幅度對頻域信號進行修正，得到高精度頻域信號。
為了測到信號的失真(高精度)，就必須正確測到信號的主頻分量及各次諧波分 量。在時域轉頻域使用付氏變換運算時，采樣信號起始點的不同會對分析的結果產生較大 的誤差。理論上起始點在信號的O相位點，則分析的結果與實際一致。但由于采樣時不可 能預先知道被測信號的0相位，且被測信號也夾雜著噪聲，所以我們找出一個相位/幅度偏 差/頻譜峰值的關系，通過頻譜峰值的值得出應該修正的峰值幅度。這樣我們就得到了高 精度的頻率譜，從而可計算得到相應的信號失真。 本發明對變換后的頻域信號進行進一步的分析、補償，得出的頻域信號的幅度在 0. ldB，頻率精度為lHz。這樣，經實際使用得到非常滿意的結果。這是用數學級數在樓寓對 講測試中的應用。
權利要求
一種樓寓對講系統的失真測試方法，其特征在于，包括以下步驟(1)發送音頻時域信號給樓寓對講系統；(2)采集樓寓對講系統輸出的音頻時域信號；(3)將采集到的音頻時域信號變換為高精度頻域信號；(4)測量高精度頻域信號的基波電壓U1和二、三次諧波U2、U3，根據 <mrow><mi>γ</mi><mo>=</mo><msqrt> <msubsup><mi>U</mi><mn>2</mn><mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup><mi>U</mi><mn>3</mn><mn>2</mn> </msubsup></msqrt><mo>/</mo><mi>U</mi><mn>1</mn><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>%</mo> </mrow>計算出失真率γ。
2. 根據權利要求1所述的一種樓寓對講系統的失真測試方法，其特征在于，所述的步驟(3)進一步包括以下步驟(31) 加窗函數來減少變換時采樣信號產生的頻譜泄漏；(32) 通過快速離散付氏級數變換將接收到的音頻時域信號變換為頻域信號，同時，(33) 通過變換得到的頻域信號以及變換時采樣信號的相位，得到相位、幅度偏差、頻譜 峰值的關系，由該關系得到需修正的峰值幅度；(34) 通過該峰值幅度對頻域信號進行修正，得到高精度頻域信號。
全文摘要
本發明涉及一種樓寓對講系統的失真測試方法，該方法采用FFT(快速離散付氏級數變換)來測試，并加窗函數來減少頻譜泄漏的影響，最后對變換后的頻域信號進行進一步的分析、補償，得出的頻域信號的幅度在0.1dB，頻率精度為1Hz。與現有技術相比，本發明提高了失真測試的精度。
文檔編號H04M3/22GK101754051SQ20081020391
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月3日 優先權日2008年12月3日
發明者徐家霖, 戎玲, 牟曉生, 胡融 申請人:公安部第三研究所;上海精匯電子設備閔行有限公司