Измерение THD+N с отслеживанием тона
В этом примере показано, как измерить общее гармоническое искажение и уровень шума аудиовхода и устройств вывода.
Введение
Аудиовход и устройства вывода нелинейны по своей природе. Это вызывает гармоническое искажение в звуковом сигнале. Кроме нежелательных сигналов, которые могут быть гармонично связаны с сигналом, эти устройства могут также добавить некоррелированый шум в звуковой сигнал.
Общее Гармоническое Искажение и Шум (THD+N) определяют количество суммы этих двух искажений. Это задано как среднеквадратичный (RMS) уровень всех гармоник и шумовых компонентов по заданной пропускной способности. Уровень сигнала также задан как ссылка.
Измерение THD+N
Этот пример вводит эталонную модель, которая может использоваться в измерениях THD+N аудиовхода и устройств вывода. Шаги, вовлеченные в измерение:
Сгенерируйте чистую синусоиду определенной частоты.
Проигрывайте сигнал через устройство аудиовыхода и запишите его через устройство аудиовхода.
От записанного сигнала идентифицируйте пик синусоиды. Это даст ссылочный уровень RMS сигнала.
Удалите идентифицированную синусоиду из записанного сигнала. То, что остается, является всем нежелательным, и его RMS даст значение THD+N.
Этот пример следует за AES17-1998 (r2004) [1] стандарт для измерения THD+N. Стандарт рекомендует синусоиду частоты на 997 Гц. Это также рекомендует фильтр метки, имеющий Q между 1 и 5 для того, чтобы отфильтровать синусоиду от записанного сигнала. Значение Q 5 используется в этом примере.
audioTHDNmeasurementexample модель реализует ссылочную систему для измерения THD+N. После AES17-1998 (r2004) стандарт, источник синусоиды Test Tone генерирует частоту 997 Гц. Подсистема System Under Test различная подсистема. По умолчанию это выбирает нелинейную модель, реализованную в Simulink для измерения THD+N. Чтобы выполнить измерение на аудиовходе вашей машины и устройстве вывода, установите SUT переменная в базовом рабочем пространстве к THDNDemoSUT.AudioHardware.
Измерение сделано THD+N Measurement подсистема.
Двойной полосовой контроллер
Система измерения в модели использует двойной пиковый фильтр отслеживания, чтобы определить местоположение метки в тестовом основном принципе тона. Это размещает генераторы сигнала, которые не синхронизируются с часами ADC. Выход этого блока является центральным коэффициентом частоты фильтра метки, который будет использоваться, чтобы извлечь тестовый тон синуса. Худые два просачиваются, контроллер реализован с помощью dsp. Системные объекты NotchPeakFilter. Когда модель запущена, обратная связь работает, чтобы настроить, центральные частоты худых двух просачивается такой способ, которым выход соединяется к пиковому тону входа.
Пиковый меткой фильтр
Если частота синусоиды была идентифицирована, передайте его худому фильтру, чтобы извлечь тестовый тональный сигнал. Это будет использоваться, чтобы определить пиковый уровень тестового сигнала. Фильтр метки будет затем использовать ту же центральную частоту, чтобы удалить синусоиду. Остающийся сигнал является суммой общего гармонического искажения и шума. Используйте один dsp.NotchPeakFilter добираться и - метка и пик выходные параметры. Q-фактор этого фильтра выбран в качестве 5, соответствуя стандарту AES17-1998.
Компьютер THD+N
THD+N Computer подсистема подражает метру уровня сигнала. Это берет метку и пик выходные параметры и сглаживает их использующий фильтр lowpass. Это затем преобразует уровень сигналов к дБ.
Можно запустить модель и видеть, что отображения обновляются с измеренной частотой синусоиды, уровнем THD+N в дБ и ссылочным уровнем сигнала в дБ.
Ссылки
[1] AES17-1998 "стандартный метод AES для разработки цифрового аудио - Измерение оборудования цифрового аудио", Общество звукоинженеров (1998), r2004.