音频失真度测试仪人机界面及测量算法

摘要

无论是人们日常生活中的民用广播电台，还是军事领域中的各种战略战术电台，音频信号的质量都是衡量这些终端性能的一个重要指标，在测量中常常用失真度来表征。
　　 常用的失真度检测仪器由于体积大、机身笨重等原因，导致测试环境受到极大限制；由于相关辅助设备多，如传统谐波分析法测试需要使用频谱仪，导致测量成本较高；由于操作繁琐、专业性较强，导致无专业基础的用户难以独立、准确地测量。
　　 随着微处理器和嵌入式技术的发展以及数据采集速度和精度的提高，各种数字化、智能化的新型测量仪器不断出现。针对传统失真度检测仪器的现有缺点，论文使用一款DSP芯片实现了失真度的数字化测量，并开发了与本失真度测试仪配套的人机交互界面。
　　 首先，描述了电台音频失真度测试仪的研究意义及人机交互界面的发展、特点及设计原则，并对音频失真度测试仪的软硬件结构进行了简单介绍。接着，对测试仪的人机交互界面进行了需求分析，并用界面开发工具Zinc进行了详细设计。然后，在对DFT失真测量原理及误差来源进行介绍、分析的基础上，通过仿真验证了几种常见窗函数对DFT失真测试性能的改善，最终选取加布莱克曼窗的DFT测量算法作为测试仪的测量算法，进行了算法的Matlab浮点仿真与DSP定点实现。最后，总结全文，指出了项目需要进一步完善的方面。
　　 以上研究实现了音频失真度测试仪的数字化、智能化，对使用Zinc进行界面开发及失真度测量的工程实现具有一定应用价值。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、缩略词表

声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2人机交互界面

1.2.1人机交互技术

1.2.2图形用户界面

1.3内容及结构安排

第二章测试仪结构

2.1引言

2.2测试仪理论基础

2.2.1信号失真

2.2.2失真测量方法

2.3测试仪硬件结构

2.3.1结构设计

2.3.2硬件选型

2.4测试仪软件结构

2.5测试仪数据传输流

2.5.1接收失真测试数据流

2.5.2发送失真测试数据流

2.6小结

第三章测试仪人机界面设计与实现

3.1引言

3.2界面开发环境及工具

3.2.1开发环境简介

3.2.2界面开发方案

3.2.3 Zinc运行机制

3.2.4 Zinc界面设计方法

3.3人机界面需求分析

3.4人机界面详细设计

3.4.1外观设计

3.4.2多页面设计

3.4.3通信方式设计

3.5小结

第四章关键测量算法仿真与实现

4.1引言

4.2 DFT测量法

4.2.1 DFT测量原理

4.2.2 DFT测量误差分析

4.2.3非周期采样对测量误差的影响

4.3加窗DFT测量法

4.3.1加窗DFT测量原理

4.3.2加窗DFT测量法仿真

4.4测试仪测量算法DSP实现

4.4.1复数DFT

4.4.2定点算法实现

4.5小结

第五章结束语

5.1全文总结及贡献

5.2下一步研究方向

致谢

参考文献

个人简历

攻读硕士学位期间的研究成果