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音频失真度测试仪人机界面及测量算法

作　者: 吴晓嫣
导　师: 唐友喜
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 失真度人机界面 DFT Zinc
分类号: TP216.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-12
第一章绪论  12-18
  1.1 研究背景及意义  12-13
  1.2 人机交互界面  13-16
    1.2.1 人机交互技术  13-14
    1.2.2 图形用户界面  14-16
  1.3 内容及结构安排  16-18
第二章测试仪结构  18-30
  2.1 引言  18
  2.2 测试仪理论基础  18-23
    2.2.1 信号失真  18-19
    2.2.2 失真测量方法  19-23
  2.3 测试仪硬件结构  23-26
    2.3.1 结构设计  23-25
    2.3.2 硬件选型  25-26
  2.4 测试仪软件结构  26-28
  2.5 测试仪数据传输流  28-29
    2.5.1 接收失真测试数据流  28
    2.5.2 发送失真测试数据流  28-29
  2.6 小结  29-30
第三章测试仪人机界面设计与实现  30-51
  3.1 引言  30
  3.2 界面开发环境及工具  30-37
    3.2.1 开发环境简介  30-32
    3.2.2 界面开发方案  32-34
    3.2.3 Zinc 运行机制  34-36
    3.2.4 Zinc 界面设计方法  36-37
  3.3 人机界面需求分析  37-38
  3.4 人机界面详细设计  38-50
    3.4.1 外观设计  38-40
    3.4.2 多页面设计  40-47
    3.4.3 通信方式设计  47-50
  3.5 小结  50-51
第四章关键测量算法仿真与实现  51-68
  4.1 引言  51
  4.2 DFT 测量法  51-57
    4.2.1 DFT 测量原理  51-52
    4.2.2 DFT 测量误差分析  52-53
    4.2.3 非周期采样对测量误差的影响  53-57
  4.3 加窗DFT 测量法  57-63
    4.3.1 加窗DFT 测量原理  57-59
    4.3.2 加窗DFT 测量法仿真  59-63
  4.4 测试仪测量算法DSP 实现  63-67
    4.4.1 复数DFT  63-64
    4.4.2 定点算法实现  64-67
  4.5 小结  67-68
第五章结束语  68-70
  5.1 全文总结及贡献  68
  5.2 下一步研究方向  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-73
个人简历  73-74
攻读硕士学位期间的研究成果  74-75

音频失真度测试仪人机界面及测量算法

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