音频客观测量指标概念(全)

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list of measurements on a singer

list of measurements on a singer当对歌手的表演进行测量时，可以考虑以下一些关键指标：1. 声音范围（Vocal Range）- 这是衡量歌手声音高低的能力。

它通常被测量出歌唱的最高和最低音符，以及在整个音域内的灵活性和流利性。

广泛的声音范围通常被认为是一位出色歌手的标志。

2. 音准（Pitch）- 歌手的音准能力是指能否准确地唱出特定的音高。

音准偏差通常被测量为每秒钟的音高变化次数或百分比。

更高的音准准确性通常显示出歌手对音调的敏感性和准确性。

3. 声音强度（Vocal Power）- 这是报道歌手声音的音量和强度的度量。

它营造出歌手的咆哮声、低沉声或高昂声。

声音强度可以通过音域内的最强音量或使用声级计来测量。

4. 声音稳定性（Vocal Stability）- 歌手的声音稳定性被测量为声音的一致性和持续性。

也就是说，他们能否在表演的整个演唱中始终保持稳定的声音质量和投射力度。

5. 节奏感（Rhythm）- 这是歌手们在演唱中准确地跟随节拍，并以合适的节奏和时间感来表达音乐的能力。

这通常涉及到歌手的节奏感和技巧，以及在现场演出中与乐队或音乐伴奏的协作能力。

6. 艺术诠释（Artistic Interpretation）- 这是歌手对歌曲和歌词内涵的理解和表达能力。

艺术诠释度量了歌手能否真正感知歌曲的情感并将其传达给观众。

这包括声音表现力、感情传递能力和艺术创造力。

7. 舞台表现力（Stage Presence）- 歌手在舞台上的表演技巧和表现力被评估为其舞台吸引力的一个重要要素。

这包括动作、互动、姿势、面部表情和舞台上的自信和魅力。

8. 情感表达（Emotional Expression）- 这是衡量歌手能否通过他们的声音传递出情感、情绪和个人体验的能力。

情感表达度量了歌手能否触动观众的情绪和产生共鸣。

9. 音色（Tone Quality）- 歌手的音色是指他们声音的质地和品质。

音频参数测量及分析详解

音频参数测量及分析详解2014/7/7 16:35:04 来源:艾维音响网[提要]音频测量一般包括信号电压、频率、信噪比、谐波失真等基本参数。

大部分音频参数都可以由这几种基本参数音频测量一般包括信号电压、频率、信噪比、谐波失真等基本参数。

大部分音频参数都可以由这几种基本参数组合而成。

音频分析可以分为时域分析、频域分析、时频分析等几类。

由于信号的谐波失真对于音频测量比较重要，因此将其单独归类为失真分析。

以下分别介绍各种音频参数测量和音频分析。

1、基本参数测量音频测量中需要测量的基本参数主要有电压、频率、信噪比。

电压测试可以分为均方根电压(RMS)、平均电压和峰值电压等几种。

频率是音频测量中最基本的参数之一。

通常利用高频精密时钟作为基准来测量信号的频率。

测量频率时，在一个限定的时间内的输入信号和基准时钟同时计数，然后将两者的计数值比较后乘以基准时钟的频率就得到信号频率。

随着微处理芯片的运算速度的提高，信号的频率也可以利用快速傅立叶变换通过软件计算得到。

信噪比是音频设备的基本性能指标，是信号的有效电压与噪声电压的比值。

信噪比的计算公式为：在实际测量中，为方便起见，通常用带有噪声的信号总电压代替信号电压计算信噪比。

2、时域分析时域分析通常是将某种测试信号输入待测音频设备，观察设备输出信号的时域波形来评定设备的相关性能。

最常用的时域分析测试信号有正弦信号、方波信号、阶跃信号及单音突变信号等。

例如将正弦信号输入设备，观察输出信号时域波形失真就是一种时域分析方法。

方波分析具有良好的突变性及周期性，通过观察设备对方波信号的输出信号波形能够很好的检测设备的各项性能，因此方波信号成为最常用的时域分析信号。

图1是音频设备对方波的响应信号在半个周期(上升沿)内的具体描述。

描述方波响应有上升时间、峰值振荡、过冲量及倾斜度等几个最主要参数。

阶跃信号分析比较简单，主要用来检测音频设备对于信号突变的响应灵敏度。

阶跃信号分析的参数通常两个，就是阶跃响应信号的上升时间和脉冲宽度。

音频客观测量指标概念(全)

音频客观测量指标概念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。

两者差别越小那么性能越好，而且在一般情况下声音经过某一个通道或某一系统后，一般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“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。

一般来说，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。

信噪比一般不应该低于70dB，高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。

音频信噪比是指音响设备播放时，正常声音信号强度与噪声信号强度的比值（2）计算方法：信噪比的计量单位是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”。

（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2Vp-p@1kHz,调整放大器的放大倍数使其达到最大不失真输出功率或幅度（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，测量此时出现在输出端的噪声电压，记为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：这样的测量方式完全可以体现设备的性能了。

音频测试指标与测试经验

FTA音频测试及测试经验厦门厦新移动通讯有限公司研发中心测试部厦门海沧新阳工业区厦新电子城 361022狄德海didehai@Tel: 86-0592-*******-32741. 音频测试项目在FTA音频测试中音频测试的项目有30.1,30.2,30.3,30.4,30.5.1,30.6.2,30.7.1参考GSM11.10注意事项所有的测试项目应在同一天的测试时间里通过但每一项的测试可以有多次测试直到测试通过为止30.1发送频率响应Sending Frequency Response30.1.1 定义发送灵敏度/频率响应用DB表示是指输入测试单音频时数字音频接口DAI的输出电平以PCM比特流代表与仿真嘴中的输入声压之比30.1.2 指标发送灵敏度/频率响应MRP-ÆDAI应处于表1给出的框罩内在对数频率/线形DB灵敏度坐标上对表1中的间断点之间画直线得到一个框罩如图1模板如下表1 发送灵敏度/频率响应Frequency (Hz) Upper Limit (dB) Lower Limit (dB)100 -12200 0300 0 -121000 0 -62000 4 -63000 4 -63400 4 -94000 030.1.3 测试方法a) 将手机装在LRGP中耳承密合于仿真耳的刃形边缘上b) 用仿真嘴在嘴参考点MRP送一个声压为 – 47dBPa的纯单音c) MS的DAI连接SS操作模式为音频设备及A/D D/A的测试d) 在100Hz~4000Hz频段内用1/2倍频间隔进行测试e) 在各个频率测DAI处PCM比特流代表的输出电平30.2 发送响度评定值Sending Loudness Rating SLR30.2.1 定义SLR是一种基于客观单音测试的表示发送频率响应的方法30.2.2 指标8 3 DB经验低dB值对应大的响度5dB对应最大的响度11dB代表最小的响度测试时通过调整手机的麦克风到人工嘴的距离使测试的值达到标准如果比标准值大则需调小手机麦克风到人工嘴的距离若比标准值小则调大其距离30.3 接收频率响应Receiving Frequency Response30.3.1 定义接收灵敏度/频率响应用DB表示是指仿真耳中的输出声压与DAI处PCM比特流代表的输入电平之比30.3.2 指标接收灵敏度/频率响应DAI至ERP应处于表2给出的框罩内在对数频率/线形DB灵敏度坐标上对下表中的间断点之间画直线得出框罩*的极限处于间断点之间所画的直线上30.3.3 测试方法a) 将手机装在LRGP中耳承应密合于仿真耳的刃行边缘上b) MS的DAI连接SS工作模式为音响设备与A/D D/A的测试c) SS通过DAI给MS发送一个相当于-16 dBm0纯单音的PCM比特流d) 在100HZ~40000HZ频段以1/2倍频间隔进行测试e) 在各个频率测仿真耳中耳参考点—ERP的声压经验手机与人工耳的密封性要整好表2 接收灵敏度/频率响应Frequency (Hz) Upper Limit (dB) Lower Limit (dB)100 -12200 0300 2 -7500 * -51000 0 -53000 2 -53400 2 -104000 230.4接收频率响应Receiving Loudness Rating RLR30.4.1 定义RLR是一种基于客观单音测试的表示接收频率响应的方法30.4.2 指标对于接收音量控制器对至少某一控制值RLR应满足dB当控制器置为最大时应不小于dB经验dB值较小对应较大的音量值dB代表最大发音量dB代表最小发音量在测试中通过调整手机的通话音量使达到标准值如果还不行就对SPEAK的发音孔进行大小调整比如用橡皮泥堵住其中的一个孔等等30.5.1 侧音掩蔽评定值(Side one Masking Rating, STMR30.5.1.1 定义侧音掩蔽评定值是基于客观单音的测试表示仿真嘴至仿真耳的通路损耗30.5.1.2 指标135dB经验如果STMR测试值与标准值相差较大则需要通过软件改变其参数若相差不大则可以通过调整音量来解决譬如比标准值大则需增大通话音量若比标准值小则需要调小通话音量30.6.2 稳定度储备Stability Margin30.6.2.1 定义稳定度储备是指产生震荡时需要的基准话音编译器的来去通路间插入的增益也就是用来反映手机音频是否容易出现自激振荡30.6.2.2 指标最小稳定度储备应为6dB并检测不到音频震荡30.6.2.3 测试方法a) 在中的基准话音编译器的来去通路的环路中插入一个相当于最小稳定度边际的增益并启动任一声回波控制器b) 将一个符合原建议.的测试信号在基准话音编译器的数字输入端插入环路观察稳定度测试信号的电平为dBm0,持续时间为c) 若存在用户控制的音量控制器应设置为最大值d) 将手机放在坚硬的平面上传感器面向平面经验稳定度储备一般情况下都会通过30.7.1 发送失真Sending Distortion30.7.1.1 定义发射信号与总失真之比是对发射设备不包括话音编译器线形度的量度30.7.1.2 指标用噪声加权滤波器在处测得的信号与总失真功率之比应高于表给出的极值30.7.1.3 测试方法a) 将手机装在中耳承要密合在仿真耳的刃行边缘上b) 的连接工作模式为音响设备及的测试c) 在中输入一个正弦波信号频率介于之间调节此信号的电平直到处输出的比特流等效为dBm0此时处的信号电平及为声参考电平d) 输入测试信号其电平相对于分别为-35dB -30dB -25dB -20dB -15dB -10dB -5dB 0dB 5dB 10dBe) 在每一个信号电平上用噪声加权滤波器测处信号于总失真的功率之比测试过程中声压不得超过dBPa表测出信号与总失真功率之比dB relative to ARL Level ratio-35 dB 17,5 dB-30 dB 22,5 dB-20 dB 30,7 dB-10 dB 33,3 dB0 dB 33,7 dB7 dB 31,7 dB10 dB 25,5 dB经验由于发送失真测试具有随机性只要在测试频点上的测试值与标准值相差不超过个dB多测试几次就会通过。

互联网语音通话的音频质量测评

互联网语音通话的音频质量测评第一章：前言随着互联网技术的迅速发展，互联网语音通话已成为人们无法离开的交流方式之一。

为了满足人们不同场景下的通话需求，互联网语音通话产品逐渐成熟，但因为网络原因，音频质量可能存在差异。

那么如何有效地测评互联网语音通话的音频质量，已成为业内重要的问题之一。

第二章：音频质量的评估指标音频质量的评估指标主要包括时域分析指标、频域分析指标、语音质量评价指标和可听度评价指标等。

时域分析指标包括语音包络线、短时能量等；频域分析指标包括频谱、谐波失真等；语音质量评价指标包括信噪比、语音端点检测、语音清晰度、语音流畅度等；以及可听度评价指标包括语音失真、语音干扰等。

第三章：音频质量测评方法音频质量测评方法多种多样，包括客观评价和主观评价两种方法。

客观评价一般采用测量音频指标的方法来进行，比如说采用PESQ、POLQA等软件进行音频质量测评。

而主观评价是让人对音质进行感性评价的一种方法。

常见的主观评价方法有MOS、DMOS等。

这种评测方法能够较真实地反映出用户真正感觉到的音频质量信息。

第四章：音频质量优化方法针对不同的网络情况和网络带宽，如何对音频质量进行优化，成为了互联网语音通话产品优化的一个关键问题。

优化方法主要包括网络访问优化、媒体流控制优化等方面。

其中网络访问优化方法包括：网络测速评测、网络诊断优化、多路径传输、流媒体加速等。

而流控制优化则主要包括码率自适应调整、数据包控制等。

第五章：音频质量测评工具案例分析针对互联网语音通话的音频质量测评工具，市面上已经有多款工具。

下面介绍两种工具：POLQA和PESQ。

POLQA是全称Perceptual Objective Listening Quality Analysis（感性客观听音质量分析），是全球较早开发的适用于网络语音质量评价的客观测评方法。

它基于声学和感性听觉的原理，用PCS作为音质评估的数据单位，更能准确地评判出数字信号的音频质量水平，广泛应用于大型电话运营商和语音通信测试领域。

音频系统

那么这个输入电压和输出电压V2就称为最大电压。这就可以算出动态范围为：20log（V2/V1）。
4.2频率范围测试
要求通道放大倍数不变，输入信号幅值为一个固定值（要在动态范围之内，音响设备我们可以取100mv）。当输入信号为正常频率时（不能有失真，可以定位1KZ），记录这个时候的输出电压的大小V1。然后开始逐渐降低输入信号的频率，当降低到一定程度时，输出信号的幅值会开始减小。继续降低频率，直到输出电压为0.707V1时，记下此时的频率F1，那么该频率就是此通道的最低响应频率。
计权：这样的测量方式完全可以体现设备的性能了。但是，实践中发现，这种测量方式很多时候会出现误差，某些信噪比测量指标高的放大器，实际听起来噪声比指标低的放大器还要大。经过研究发现，这不是测量方法本身的错误，而是这种测量方法没有考虑到人的耳朵对于不同频率的声音敏感性是不同的，同样多的噪声，如果都是集中在几百到几千Hz，和集中在20KHz以上是完全不同的效果，后者我们可能根本就察觉不到. 这样就引入了权的概念。噪声中对人耳影响最大的频段“权”最高，而人耳根本听不到的频段的“权”为0。这种计算方式被称为“A计权”，已经称为音响行业中普遍采用的计算方式。
（2）计算方法：信噪比的计量单位是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”。
（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2Vp-p@1kHz,调整放大器的放大倍数使其达到最大不失真输出功率或幅度（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，测量此时出现在输出端的噪声电压，记为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

音频质量评价指标

⾳频质量评价指标信噪⽐，SNR或S/N，⼜称为讯噪⽐。

是指⼀个电⼦设备或者电⼦系统中信号与噪声的⽐例。

这⾥⾯的信号指的是来⾃设备外部需要通过这台设备进⾏处理的电⼦信号，噪声是指经过该设备后产⽣的原信号中并不存在的⽆规则的额外信号（或信息），并且该种信号并不随原信号的变化⽽变化。

同样是“原信号不存在”还有⼀种东西叫“失真”，失真和噪声实际上有⼀定关系，⼆者的不同是失真是有规律的，⽽噪声则是⽆规律的。

【计算】信噪⽐的计量单位是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”。

在⾳频放⼤器中，希望的是该放⼤器除了放⼤信号外，不应该添加任何其它额外的东西。

因此，信噪⽐应该越⾼越好。

【狭义】指放⼤器的输出信号的功率与同时输出的噪声功率的⽐，常常⽤分贝数表⽰，设备的信噪⽐越⾼表明它产⽣的噪声越少。

⼀般来说，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。

信噪⽐⼀般不应该低于70dB，⾼保真⾳箱的信噪⽐应达到110dB以上。

【载噪⽐】载噪⽐中的已调信号的功率包括了传输信号的功率和调制载波的功率，⽽信噪⽐中仅包括传输信号的功率。

因此对同⼀个传输系统⽽⾔，载噪⽐要⽐信噪⽐⼤，两者之间相差⼀个载波功率。

当然载波功率与传输信号功率相⽐通常都是很⼩的，因⽽载噪⽐与信噪⽐在数值上⼗分接近。

在调制传输系统中，⼀般采⽤载噪⽐指标；⽽在基带传输系统中，⼀般采⽤信噪⽐指标。

【db，dbm，dbw关系】db是纯数值，作⽐较⽤的，如果是电压之类的，换算时就⽤20log，⽽功率则⽤10log，DB在缺省情况下总是定义功率单位，以 10log 为计。

dbW和dbm是功率绝对值，0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm；但是，⽤⼀个dBm减另外⼀个dBm时，得到的结果是dB。

车载测试中的音频系统性能评估

车载测试中的音频系统性能评估在车辆设计和开发过程中，音频系统的性能评估是一个关键环节。

一个良好的车载音频系统能够提供高品质的音乐体验，使乘客在行驶过程中享受愉悦的音乐时光。

因此，对车载音频系统性能的评估至关重要。

一、引言现代汽车已经从简单的交通工具发展为驾驶者和乘客的移动娱乐中心。

车载音频系统作为其中一个重要的组成部分，对于提高驾驶者和乘客的舒适度和娱乐体验起到了至关重要的作用。

通过对车载音频系统进行性能评估，可以确保车辆在不同的环境中提供一致且高质量的音乐播放效果。

二、车载音频系统性能评估的主要指标1. 音质音质是评估车载音频系统性能的主要指标之一。

好的音质意味着声音的还原度高，具有丰富的音频细节和清晰的声场效果。

评估车载音频系统音质的常用方法包括主观评价和客观测试。

主观评价可以通过专业听音师进行，客观测试可以使用频率响应、失真率等参数进行分析。

2. 功率输出功率输出是评估车载音频系统性能的另一个重要指标。

足够的功率输出可以确保车辆内每个位置的乘客都能够听到清晰、饱满的声音。

评估车载音频系统的功率输出可以通过测量输出功率和频率响应进行。

3. 噪音控制噪音控制是车载音频系统性能评估的重要内容之一。

一个好的车载音频系统能够有效地降低车辆行驶时产生的路噪和风噪，提供清晰、无干扰的音乐播放环境。

评估音频系统的噪音控制性能可以通过测量声音的信噪比和深度消声等参数进行。

4. 兼容性兼容性也是评估车载音频系统性能的关键指标之一。

一个良好的车载音频系统应该能够与各种音频设备和媒体平台兼容，以便用户可以随时随地播放自己喜爱的音乐。

评估车载音频系统的兼容性可以通过测试与不同设备的连接性、支持的文件格式和播放方式进行。

三、车载音频系统性能评估的测试方法1. 实车测试实车测试是评估车载音频系统性能的最常用方法之一。

通过在实际的车辆中进行测试，可以模拟真实的使用环境，获得更真实、准确的结果。

实车测试可以包括主观评价和客观测试，如音质评价、功率输出测试、噪音控制效果等。

而音频测量中需要测量的基本参数主...

基于dsp的音频信号分析仪论文基于DSP的音频信号分析仪摘要音频信号分析被广泛用于测量各类音频信号的时域特性、频域特性及其失真特性等,在生产实践和科学研究中有着广泛的应用,而进行比较完整的音频测试分析需要购置各种价格昂贵的专用仪器。

随着快速傅里叶变换(FFT)算法和DSP芯片的出现和发展,它们为各式各样的频率问题提供了一个统一的、经济的、单片集成的解决方法,将DSP技术应用到音频分析的设计与制造中,更是给音频分析仪的设计带来了全新的面貌。

本文首先对音频信号的时域处理方法进行分析,在对音频信号的频谱方法研究以及与其他设计方案进行了比较的基础上,提出了一种基于DSP的音频信号分析仪的构思。

之后介绍了基于DSP的音频信号分析仪所涉及的各种相关原理,提出了其基本思路是:由DSP芯片TMS320C5402为数据处理器,STC89C51引导并控制DSP芯片,前端音频信号经放大滤波和16位的声卡采样后,DSP芯片对音频信号进行1024个点的实时FFT变换,对音频信号的主频成分进行实时分析,把结果通过HPI总线传给STC89C51进行处理,通过串口传给计算机,在计算机上进行显示。

取得较为满意的效果,验证了该系统的可行性。

关键词:音频信号分析仪,数字信号处理,快速傅氏变换,STC89C51,频谱分析DSP-based audio signal analyzerABSTRACTAudio signal is widely used to measure all kinds of audio signal character of time domain, the frequency domain properties and its characters of distortionIt is widely used in the production practice and scientific researchBut undertake complete audio test analysis needed to purchase all kinds of expensive special apparatus. Along with the fast Fourier transform FFT algorithm and digital signal processor DSP to emerge and development, they for all kinds of frequency provides a unified, economic, monolithic integrated solutions, DSP technology is applied to the audio analysis of the design and manufacture, is given to the design of the audio analyzer has brought a new look.This paper first analysis the audio signal processing methods of time domain, com- pared with audio signal spectrum research and other design schemes, put forward the conception that based on DSP audio signal analyzer. After the introductionof the audio signal analyzer based on DSP involved all sorts of relevant principle, puts forward the basic idea is: by DSP TMS320C5402 for data processor, STC89C51 to lead and control DSP chip, and at the front end audio signal through enlargement filter and 16 sound card sampling, DSP chip for audio signal 1024 points of real-time FFT transform, for audio signal the main frequency components for real-time analysis, the results through the HPI bus to STC89C51 processing, through a serial port to the computer, in the computer on display. Make a more satisfactory effect, verify the feasibility of this system.KEY WORDS: Audio Signal Analyzer,Digital Signal Processing,Fast Fourier Transform,Spectrum,Frequency Analysis目录前言 1第1章音频信号分析的基础理论分析 31.1 音频信号分析原理概述 31.2 音频信号分析方法 41.2.1 音频信号分析方法概述 51.2.2 音频信号分析的内容和分类 5第2章基于DSP的音频分析仪设计方案的可行性分析8 2.1 基于单片机设计方案的分析 82.1.1 单片机功能及应用的简要概述82.1.2 基于单片机设计方案简述 82.2 基于DSP设计方案的分析92.2.1 基于DSP设计方案的简述 92.2.2 基于DSP设计方案的优点 9第3章 DSP芯片的相关介绍103.1 DSP芯片TMS320C5402简介103.2 DSP芯片的功能、应用及发展113.2.1 DSP芯片的基本结构113.2.2 DSP芯片的应用143.2.3 DSP芯片的结构特点及其类型15第4章数字信号处理的基础理论分析174.1 数字信号处理的概况及发展状况174.1.1 数字信号处理理论概况174.1.2 数字信号处理的产生、发展与特点174.2 傅里叶变换的原理184.2.1 傅里叶变换的基本定义184.2.2 傅里叶变换的产生、性质和分类 194.3 离散傅里叶变换194.4 快速傅里叶变换(FFT) 21第5章基于DSP的音频分析仪的硬件、软件设计与实现 28 5.1 硬件的总体设计285.2 单元电路设计 285.2.1 电源系统电路设计 285.2.2 信号调理及采样电路295.2.3 LCD显示电路305.2.4 键盘电路设计305.3 软件的总体设计30第6章系统调试346.1 CCS5000开发环境简介346.1.1 CCS5000开发环境简介346.1.2 CCS制作下载程序文件步骤346.2 KEIL开发环境简介346.2.1 Keil 软件简介 356.2.2 Keil C51软件使用方法356.3 系统仿真与调试366.3.1 DSP编程步骤366.3.2 DSP程序转化为单片机的程序进行BOOT的方法44 6.3.3调试结果46结论48谢辞49参考文献50外文资料翻译52前言音频是多媒体中的一种重要媒体。

声学声音的响度与音量

声学声音的响度与音量声学是研究声音的科学领域，而声音的响度与音量是声学中的重要概念。

本文将探讨声学中的响度和音量的定义、计量方法以及它们之间的关系。

一、响度的定义与计量响度是指人类对声音强度感知的主观指标，通常用分贝（dB）表示。

分贝是一种对数单位，常用于测量声音的强度。

根据国际标准ISO 226，响度与声音的声压级有关。

声压级是以标准参考压力20微帕作为基准，通过对声音的压力进行测量得到。

根据国际标准ISO 1683，声压级的单位是分贝（dB）。

响度的计算公式为Lp = 10lg(p/p0)^2，其中Lp为声压级，p为声压，p0为标准参考压力。

二、音量的定义与计量音量是指声音的主观感知强度，与响度有所区别。

音量是由响度和音色共同决定的，在声学中有时也称为主观响度。

音量通常用伦敦音（Phons）来表示。

伦敦音是以1000赫兹的纯音作为参考，该纯音的响度被定义为40伦敦音。

当其他频率的声音与相同强度的1000赫兹纯音所感知的强度相等时，即为相应的音量。

音量的计算方法与响度类似，采用分贝作为单位。

三、响度与音量的关系响度和音量在数学上是线性相关的，即二者随着声音强度的增加而增加。

然而，人类对声音的感知并非线性的，而是呈现出一定的非线性特性。

根据斯蒂文斯定律，响度和音量是以对数关系相互对应的。

这意味着当声压的加倍时，响度的感知量大约增加10分贝。

同样地，当声压的十倍时，响度的感知量大约增加20分贝。

由于人类的听觉系统对声音的响度具有非线性感知，所以在声学工程和音频处理中，需要进行响度和音量的修正，以使声音的感知更加符合实际情况。

四、应用和意义对声音的响度和音量的准确测量和控制，在许多领域具有重要的应用价值。

例如，在音频产业中，根据不同的音乐场景和要求，可以调整和控制声音的响度和音量，达到更好的听觉效果。

同时，在环境噪声控制和声学设计中，也需要准确测量和评估声音的响度和音量。

这可以帮助决策者制定合理的噪声控制措施，以减少噪声对人们健康和生活质量的影响。

音频知识科普：解读耳机的客观测量数据...

音频知识科普：解读耳机的客观测量数据...相信不少煤油们在购买耳机的时候都会遇到不知道如何下手的情况。

这原因很多，可能是身边没有一位阅机无数的发烧友做建议，可能是自己懒，不想到试听店试听，可能是找不到耳机的客观数据或者它太过于复杂，不知道如何通过它分析耳机的好坏，甚至是连什么才算好什么才算坏也不清楚。

本文就凭我对音频和耳机的认识，分享一些我的经验。

本文主要是阐述一些音频科学知识，并且讨论如何通过耳机的客观测量数据来预判耳机的声音特性，以下概念会在本文中用到：频响特性，阻抗，总谐波失真(+噪声)，脉冲响应，隔音谱，方波响应，电压灵敏度，功率灵敏度。

如果对这些概念感到陌生，可以参考以下两篇文章：- 频响特性，总谐波失真(+噪声)：音频知识科普1：解读音频播放器的客观评测数据- 阻抗，电压灵敏度，功率灵敏度：通过耳机阻抗和灵敏度判断播放器能否推响的简单方法另外在解释的时候，还会用到自由声场、散射声场、头部相关传递函数(HRTF)这些概念，其中HRTF是个很重要的概念。

如果对这些概念已经熟悉了，可以直接看第四部分。

一、人耳是怎么听声音的？真正的HiFi是否存在？先说结论：1、人耳听到的声音都是被扭曲的。

2、大都数情况下制约声音准确还原的最大因素，不是播放器，不是耳机，而是录音。

为了解释这个事实，先来看看人耳是怎么听到声音的：图1图2图1示意了人耳的听音环境：声源（用喇叭来表示）发出声音，声音要受到房间墙壁，器具等的吸收和散射。

声波进入鼓膜前（图中E1, E2点），还要受人体的反射、折射和衍射而扭曲变形。

如果不理解为何人耳会扭曲声音，可以看图2：如果我们把人的头部和耳廓比喻成一座山，耳道比喻成一个山洞，鼓膜比喻成山洞里边的人，那么处于山洞外面的声源发出的声音，在山洞外面听和在山洞里边听声音是很不相同的。

这表明人耳听到的声音经过了山洞的调制而变得不同了。

环境因素也是同样重要的，譬如在大草原上听对方唱歌和在浴室里边关着门听的差别还是很大的。

音频常见指标介绍

THD（Total Harmonic Distortion，总谐波失真）:谐波失真是指音箱在工作过程中，由于会产生谐振现象而导致音箱重放声音时出现失真。

尽管音箱或耳机中只有基频信号才是声音的原始信号，但由于不可避免地会出现谐振现象（在原始声波的基础上生成二次、三次甚至多次谐波），这样在声音信号中不再只有基频信号，而是还包括由谐波及其倍频成分，这些倍频信号将导致音箱放音时产生失真。

对于普通音箱允许一定谐波信号成分存在，但必须是以对声音基频信号输出不产生大的影响为前提条件。

而总谐波失真是指用信号源输入时，输出信号（谐波及其倍频成分）比输入信号多出的额外谐波成分，通常用百分数来表示。

一般说来，1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。

所以测试总谐波失真时，是发出1000Hz的声音来检测，这一个值越小越好。

注：一些产品说明书的总谐波失真表示为THD<0.5%，1W，这样看来总谐波失真较小，但只是在输出功率为1W的总谐波失真，这与标准要求的测量条件下得到的总谐波失真是不同的。

SNR（Signal to Noise Ratio，信噪比）:指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时，输出所残留之杂音电压之比，也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率，通常以S/N表示。

一般用分贝（dB）为单位，信噪比越高表示音频产品越好，常见产品都选择60dB以上。

Sample（采样）:这个字同时为动词与名词。

做为名词之用时，表示一段录进来的声音（Audio）；做为动词使用时，则表示录一段取样声音的录音动作。

会用到"采样"这个字眼的场合，多半是针对采样过程，特别在不是录一整首歌曲，而只是录一段声音的状况。

Resolution（解析力、分辨率）:若是用在数字声音信号的领域当中，解析度是指一个取样值的位数，位数越大所能表现的数值范围就越广。

解析力也叫还原度，顾名思义，是声音的还原能力。

第三章声音质量评价

通过对声音的强度、延时、混响、空间效应等进行适当控制和处理，在两耳人为的制造具有一定的时间差△t、相位差△θ、声压差△P的声波状态，并使这种状态和原声源在双耳处产生的声波状态完全相同，人就能真实、完整地感受到重现声音的立体感
2、空间感一次反射声和多次反射混响声虽然滞后直达声，对声音方向感影响不大，但反射声总是从四面八方到达两耳，对听觉判断周围空间大小有重要影响，使人耳有被环绕包围的感觉，这就是空间感。空间感比定位感更重要。
第三章声音质量评价
2课时
第1节声音质量主观评价评定声音质量的方法有主观评定和客观评定。一、语音音质常用的是主观评定，即以主观打分来度量，它分为以下五级： 5（优），不察觉失真； 4（良），刚察觉失真，但不讨厌； 3（中），察觉失真，稍微讨厌； 2（差），讨厌，但不令人反感； 1（劣），极其讨厌，令人反感这种评价标准广泛应用于多媒体技术和通信中，如可视电话、电视会议、语音电子邮件、语音信箱等。
4、层次感
声音高、中、低频频响均衡，
高音谐音丰富，清澈纤细而不刺耳，中音明亮突出，丰满充实而不生硬，低音厚实而无鼻音。
5、厚度感
低音沉稳有力，重厚而不浑浊，
高音不缺，音量适中，有一定亮度，混响合适，失真小。除此之外，还有许多评价音质的听感，象力度感、亮度感、临场感、软硬感、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ松紧感、宽窄感等。
6.声音发闷——高频或中高频过少，或指向性太尖而偏离轴线 7.声音发浑——瞬态不好，扬声器谐振峰突出，低频或中低频过多 8.声音宽厚——频带宽，中低频、低频好，混响适度
9.声音纤细——高频及中高频适度并畸变小，瞬态好，无瞬态互调畸变
10.有层次——瞬态好，频率特性平坦，混响适度

衡量MID音频质量水准的几个重要指标

衡量多媒体音频质量水准的几个重要指标1.频率响应frequency response频率范围是指音响系统能够回放的最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围；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，单位分贝(dB)。

频率范围和频率响应这两个概念有时并不区分，就叫频响。

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。

当声音功率比正常功率低3dB时，这个功率点称为频率响应的高频截止点和低频截止点。

高频截止点与低频截止点之间的频率，即为该设备的频率响应；声压与相位滞后随频率变化的曲线分别叫“幅频特性”和“相频特性”，合称“频率特性”。

这是考察音箱性能优劣的一个重要指标，它与音箱的性能和价位有着直接的关系，其分贝值越小说明音箱的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。

从理论上讲，20～20000Hz的频率响应足够了。

低于20Hz的声音，虽听不到但人的其它感觉器官却能觉察，也就是能感觉到所谓的低音力度，因此为了完美地播放各种乐器和语言信号，放大器要实现高保真目标，才能将音调的各次谐波均重放出来。

所以应将放大器的频带扩展，下限延伸到20Hz以下，上限应提高到20000Hz以上。

关键指标：3dB；20～20000Hz。

/view/85570.htm2.信噪比音频信噪比是指音响设备播放时，正常声音信号强度与噪声信号强度的比值。

当信噪比低，小信号输入时噪音严重，在整个音域的声音明显变得浑浊不清，不知发的是什么音，严重影响音质。

信噪比的大小是用有用信号功率（或电压）和噪声功率（或电压）比值的对数来表示的。

这样计算出来的单位称为“贝尔”。

实用中因为贝尔这个单位太大，所以用它的十分之一做计算单位，称为“分贝”。

关键指标：70dB以上 WM8976 SNR 95/view/7271.htm3.失真度一般在多媒体音箱的功放电路上，THD的指标是指在fo＝1KHz正弦波输入，功率在1/2额定输出功率时的总谐波失真，这个指标我们可以很容易地做到0.5%以下。

音频指标小知识

■ 谐波失真由于放大器不够理想，输出的信号除了包含放大了的输入成分之外，还新添了一些原信号的2倍、3倍、4倍……甚至更高倍的频率成分（谐波），致使输出波形走样。

这种因谐波引起的失真叫做谐波失真。

■ 灵敏度对放大器来说，灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小，因此也称为输入灵敏度；对音箱来说，灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率，在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。

■ 电平电子系统中对电压、电流、功率等物理量强弱的通称。

电平一般以分贝(dB)为单位来表示。

即事先取定一个电压或电流数作为参考值(0dB)，用待表示的量与参考值之比取对数，再乘以20作为电平的分贝数(功率的电平值改乘10)。

频率（frequency）指在一个周期内的重复次数，或每秒的周波数。

计量单位为Hz（Hertz），如频率为1000Hz（1kHz）的音频信号每秒便有1000个正弦波的周波。

■ 频率响应简称频响，衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。

对器材频响的要求有两方面，一是范围尽量宽，即能够重播的频率下限尽量低，上限尽量高；二是频率范围内各点的响应尽量平坦，避免出现过大的波动。

■ 瞬态响应器材对音乐中突发信号的跟随能力。

瞬态响应好的器材应当是信号一来就立即响应，信号一停就嘎然而止，决不拖泥带水。

■ 信噪比（S/N）又称为讯噪比，信号的有用成份与杂音的强弱对比，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。

■ 正弦波频率成分最为单一的一种信号，因这种信号的波形是数学上的正弦曲线而得名。

任何复杂信号——例如音乐信号，都可以看成由许许多多频率不同、大小不等的正弦波复合而成。

■ 波长声波在一个周期内的行程。

波长在数值上等于声速(344米/秒)除以频率。

■ 屏蔽在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料，以防止外来电磁杂波对有用信号产生干扰的技术■ 阻抗匹配一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系，以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响。

音频测试简介

由于每个人的听觉感受和喜好存在差异，因此主观测试的结果会因人而异。
测试环境的影响
主观测试通常需要在一定的测试环境中进行，如隔音室或消音室，以确保测试结果的准确性。
客观测试
利用仪器设备进行测量
01
客观测试是通过使用专门的仪器设备来测量音频信号的各项指
标，如频率响应、信噪比、失真度等。
量化音频性能指标
编写报告
将测试结果和分析编写成报告，以供用户参考和使用。
05
音频测试标准与规范
Chapter
国际标准与规范
ITU-R 468
国际电信联盟无线电通信部门关于音频测试的标准，定义了音频测试的基本参数和测试方法。
ISO 3382
国际标准化组织关于音频测试的标准，提供了音频测试的通用框架和方法。
AES
音频测试简介
汇报人：日期:
目录
• 音频测试概述 • 音频测试类型 • 音频测试应用领域 • 音频测试流程 • 音频测试标准与规范 • 音频测试的发展趋势与展望
01
音频测试概述
Chapter
音频测试的定义
01
音频测试是通过科学的方法和工具，对音频产品或系统的性能进行评估和测试的过程。
02
音频测试旨在确保音频产品的性能和质量满足预期和标准，并为改善音频产品的设计和功能提供依据。
物联网技术在音频测试中的应用
物联网技术可以将音频测试设备与云端相连，实现远程控制和数据共享。
物联网技术还可以将不同设备的声音数据互联互通，实现更全面、准确的声音测量和评估。
物联网技术可以通过大数据和云计算技术，对大量声音数据进行处理和分析，发现声音特征和规律，为音频工程师提供更多有价值的信息。

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。