CN107888301A - 一种实车调频收音干扰的测试系统和方法 - Google Patents

一种实车调频收音干扰的测试系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车载测试技术领域，具体公开了一种实车调频收音干扰的测试系统和方法，所述系统设有便携式媒体设备及与其连接的FM发射电路、信号处理与对比显示电路，还设有连接所述信号处理与所述对比显示电路的车载主机，所述FM发射电路设有FM发射天线，所述车载主机设有收音天线。本发明提供的一种实车调频收音干扰的测试系统和方法，通过将初始测试信号(1kHz)与车机解调输出的信号进行实时对比，随时监控实车输出波形的失真情况，一旦车机受到车上电气设备如雨刮等的干扰，则解调后的信号波形会产生失真，通过和原始1kHz调制信号实时双通道可视化比对，有助于快速定位实车干扰源，为实车收音音效评审提供了重要的依据。

Description

一种实车调频收音干扰的测试系统和方法
技术领域
本发明涉及车载测试技术领域，尤其涉及一种实车调频收音干扰的测试系统和方法。
背景技术
目前测试车载音响主机调频收音干扰的方法主要为：
1.台架测试：通过音频分析仪和射频信号发射器搭建测试环境，进行参数性能测试。其缺点是，脱离实车环境，不能模拟音响主机在实车环境中受到的器件操作干扰；
2.实车主观感受测试：按照实际用户的使用环境使用收音功能，通过测试人员在实车上的主观听觉感受，做出判断。其缺点是，实际收音使用环境受到的外来干扰太多，主观感受很难准确判断出不明显的收音干扰；
3.实车使用相关仪器测试：射频信号发生器发出模拟信号，示波器/音频分析仪检测主机输出的信号。其缺点是所需测试设备较多，仪器本身体积过大，且实车环境难以提供稳定的工作电压和电流，难以在实车上快速搭建起稳定的测试环境。
发明内容
本发明提供一种实车调频收音干扰的测试系统和方法，解决的技术问题是，现有的台架测试方式方法不能准确地模拟出实车内部的收音干扰，以及难以在实车上快速搭建起稳定的测试环境。
为解决以上技术问题，本发明提供一种实车调频收音干扰的测试系统，设有便携式媒体设备及与其连接的FM发射电路、信号处理与对比显示电路，还设有连接所述信号处理与所述对比显示电路的车载主机，所述FM发射电路设有FM发射天线，所述车载主机设有收音天线；
所述便携式媒体设备用于输出初始测试信号到所述FM发射电路和所述信号处理与对比显示电路；
所述FM发射电路用于对所述初始测试信号进行FM调制后，通过所述FM发射天线向所述收音天线发射FM测试信号；
所述车载主机用于通过所述收音天线接收所述FM测试信号并将其解调成测试对比信号发送到所述信号处理与对比显示电路；
所述信号处理与对比显示电路用于将所述初始测试信号与所述测试对比信号分别通过第一通道和第二通道同步地显示在同一界面上。
具体地，所述信号处理与对比显示电路设有分别连接所述第一通道和所述第二通道的第一程控放大电路、第二程控放大电路，以及连接所述第一程控放大电路、所述第二程控放大电路的模数转换与存储电路，以及连接所述模数转换与存储电路的MCU控制电路和时钟信号电路，以及连接所述MCU控制电路的LCD显示电路，以及连接在所述第二程控放大电路与所述MCU控制电路之间的整形电路。
进一步地，所述第一程控放大电路、所述第二程控放大电路用于分别对所述初始测试信号和测试对比信号进行衰减或放大处理后输入到所述模数转换与存储电路；
所述模数转换与存储电路用于分别对输入的所述初始测试信号和测试对比信号依次进行采样、缓冲和存储，得到初始测试采样信号和测试对比采样信号；
所述整形电路用于控制所述第二程控放大电路和所述时钟电路正常运行，并测量所述测试对比采样信号的频率；
所述时钟信号电路用于为所述模数转换与存储电路提供时钟信号；
所述MCU控制电路用于从所述模数转换与存储电路提取所述初始测试采样信号和所述测试对比采样信号，并将其发送到所述LCD显示电路；
所述LCD显示电路用于将接收的所述初始检测采样信号和所述测试对比采样信号同步地显示在所述同一界面上。
具体地，所述便携式媒体设备带有音频播放功能，设有AUX接口。
优选地，所述便携式媒体设备为手机、平板、laptop、MP3、MP4、MP5、iPad。
优选地，所述初始测试信号的频率为1kHZ。
本发明还提供一种实车调频收音干扰的测试方法，包括以下步骤：
S1.便携式媒体设备输出初始测试信号到FM发射电路和信号处理与所述对比显示电路；
S2.所述FM发射电路对所述初始测试信号进行FM调制后，通过FM发射天线向车载主机的收音天线发射FM测试信号；
S3.所述车载主机通过所述收音天线接收所述FM测试信号并将其解调成测试对比信号发送到信号处理与对比显示电路；
S4.信号处理与对比显示电路将所述初始测试信号与所述测试对比信号分别通过第一通道和第二通道同步地显示在同一界面上。
进一步地，所述步骤S4的实现过程为：
S4-1.第一程控放大电路、第二程控放大电路分别对所述初始测试信号和测试对比信号进行衰减或放大处理后输入到模数转换与存储电路；
S4-2.所述模数转换与存储电路分别对输入的所述初始测试信号和测试对比信号依次进行采样、缓冲和存储，得到初始测试采样信号和测试对比采样信号；
S4-3.整形电路控制所述第二程控放大电路和时钟电路正常运行的同时测量所述测试对比采样信号的频率；
S4-4.所述时钟信号电路为模数转换与存储电路提供时钟信号；
S4-5.MCU控制电路从所述模数转换与存储电路提取所述初始测试采样信号和所述测试对比采样信号，并将其发送到LCD显示电路；
S4-6.所述LCD显示电路将接收的所述初始检测采样信号和所述测试对比采样信号同步地显示在所述同一界面上。
优选地，所述便携式媒体设备带有音频播放功能，设有AUX接口；所述便携式媒体设备为手机、平板、laptop、MP3、MP4、MP5、iPad。
优选地，所述初始测试信号的频率为1kHZ。
本发明提供的一种实车调频收音干扰的测试系统，将“FM收音模块”和“信号处理与对比显示电路(双通道)”整合在一起，辅以便携式媒体设备提供的1kHz信号，适用于实车收音干扰；
高频信号(初始测试信号)的近距离利用(FM发射天线与收音天线间的距离在1m内)，可以大大减轻高频信号在实际传输过程中遇到的多路径干扰，确保实车测试信号来源的稳定性；
通过将初始测试信号(1kHz)与车机解调输出的信号进行实时对比，随时监控实车输出波形的失真情况，一旦车机受到车上电气设备如雨刮等的干扰，则解调后的信号波形会产生失真，通过和原始1kHz调制信号实时双通道可视化比对，有助于快速定位实车干扰源，为实车收音音效评审提供了重要的依据。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种实车调频收音干扰的测试系统的模块结构图；
图2是本发明提供的图1实施例中的信号处理与对比显示电路的模块结构图；
图3是本发明实施例提供的一种实车调频收音干扰的测试方法的步骤流程图；
图4是本发明提供的图2实施例中的步骤S4的步骤流程图；
图5是本发明提供的图1或图2实施例中的FM发射电路的电路连接图；
图6是本发明提供的图1或图2实施例中的程控放大电路(第一程控放大电路和第二程控放大电路)的电路连接图；
图7是本发明提供的图1或图2实施例中的整形电路的电路连接图；
图8是本发明提供的图1或图2实施例中的模数转换与存储电路的电路连接图；
图9是本发明提供的图1或图2实施例中的时钟信号电路的电路连接图；
图10是本发明提供的图1或图2实施例中的MCU控制电路和LCD显示电路组合一起的电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
本发明实施例提供的一种实车调频收音干扰的测试系统的模块结构图，如图1所示，在本实施例中，本发明提供的一种实车调频收音干扰的测试系统，设有便携式媒体设备1，以及与所述便携式媒体设备1连接的位于车载电子系统中的FM发射电路2、信号处理与对比显示电路3，还设有连接所述信号处理与所述对比显示电路3的车载主机4，所述FM发射电路2设有FM发射天线L1，所述车载主机4设有收音天线L2；
所述便携式媒体设备1用于输出初始测试信号到所述FM发射电路2和信号处理与对比显示电路3；
所述FM发射电路2用于对所述初始测试信号进行FM调制后，通过所述FM发射天线L1向所述收音天线L2发射FM测试信号；
所述车载主机4用于通过所述收音天线L2接收所述FM测试信号并将其解调成测试对比信号发送到所述信号处理与对比显示电路3；
所述信号处理与对比显示电路3用于将所述初始测试信号与所述测试对比信号分别通过第一通道A和第二通道B同步地显示在同一界面上。
参见图2，是本发明提供的图1实施例中的信号处理与对比显示电路3的模块结构图。具体地，所述信号处理与对比显示电路3设有分别连接所述第一通道A和所述第二通道B的第一程控放大电路31、第二程控放大电路32(统称为程控放大电路)，以及连接所述第一程控放大电路31、第二程控放大电路32的模数转换与存储电路33，以及连接所述模数转换与存储电路33的MCU控制电路34和时钟信号电路35，以及连接所述MCU控制电路34的LCD显示电路36，以及连接在所述第二程控放大电路32与所述MCU控制电路34之间的整形电路37。
进一步地，所述第一程控放大电路31、所述第二程控放大电路32用于分别对所述初始测试信号和测试对比信号进行衰减或放大处理后输入到所述模数转换与存储电路33；
所述模数转换与存储电路33用于分别对输入的所述初始测试信号和测试对比信号依次进行采样、缓冲和存储，得到初始测试采样信号和测试对比采样信号；
所述整形电路37用于控制所述第二程控放大电路32和所述时钟电路正常运行，并测量所述测试对比采样信号的频率；
所述时钟信号电路35用于为所述模数转换与存储电路33提供时钟信号；
所述MCU控制电路34用于从所述模数转换与存储电路33提取所述初始测试采样信号和所述测试对比采样信号，并将其发送到所述LCD显示电路36；
所述LCD显示电路36用于将接收的所述初始检测采样信号和所述测试对比采样信号同步地显示在所述同一界面上。
具体地，所述便携式媒体设备1带有音频播放功能，设有AUX接口，从所述AUX接口输出的所述初始测试信号的频率为1kHZ，接入到实车的AUX IN(auxiliary input，辅助输入接口)。
优选地，所述便携式媒体设备1为手机、平板、laptop、MP3、MP4、MP5、iPad等。
参见图3，是本发明实施例提供的一种实车调频收音干扰的测试方法的步骤流程图。在本实施例中，与本发明提供的一种实车调频收音干扰的测试系统对应的是，本发明实施例还提供一种实车调频收音干扰的测试方法，包括以下步骤：
S1.便携式媒体设备1输出初始测试信号到FM发射电路2和信号处理与对比显示电路3；
S2.所述FM发射电路2对所述初始测试信号进行FM调制后，通过FM发射天线L1向车载主机4的收音天线L2发射FM测试信号；
S3.所述车载主机4通过所述收音天线L2接收所述FM测试信号并将其解调成测试对比信号发送到信号处理与对比显示电路3；
S4.信号处理与对比显示电路3将所述初始测试信号与所述测试对比信号分别通过第一通道A和第二通道B同步地显示在同一界面上。
参见图4，是本发明提供的图2实施例中的步骤S4的步骤流程图。进一步地，所述步骤S4的实现过程为：
S4-1.第一程控放大电路31、第二程控放大电路32分别对所述初始测试信号和测试对比信号进行衰减或放大处理后输入到模数转换与存储电路33；
S4-2.所述模数转换与存储电路33分别对输入的所述初始测试信号和测试对比信号依次进行采样、缓冲和存储，得到初始测试采样信号和测试对比采样信号；
S4-3.整形电路37控制所述第二程控放大电路32和时钟电路正常运行的同时测量所述测试对比采样信号的频率；
S4-4.所述时钟信号电路35为模数转换与存储电路33提供时钟信号；
S4-5.MCU控制电路34从所述模数转换与存储电路33提取所述初始测试采样信号和所述测试对比采样信号，并将其发送到LCD显示电路36；
S4-6.所述LCD显示电路36将接收的所述初始检测采样信号和所述测试对比采样信号同步地显示在所述同一界面上。
同样地，所述便携式媒体设备1带有音频播放功能，设有AUX接口，从所述AUX接口输出的所述初始测试信号的频率为1kHZ，接入到实车的AUX IN(auxiliary input，辅助输入接口)；所述便携式媒体设备1为手机、平板、laptop、MP3、MP4、MP5、iPad等。
为了更有效地实施本发明，参见：
图5，是本发明提供的图1或图2实施例中的FM发射电路2的电路连接图，在所述FM发射电路2中，设有的LC振荡电路产生频率，振荡频率可通过调节可变电容改变发射频率，所述初始测试信号通过晶体管放大电路进行放大，最后通过发射电路发射出去；
图6，是本发明提供的图1或图2实施例中的程控放大电路(第一程控放大电路31和第二程控放大电路32)的电路连接图，在所述程控放大电路中，使用LM6172运算放大器，对输入信号(初始测试信号和测试对比信号)进行衰减或放大处理，使输出电压在模数转换与存储电路33中的AD转换器的输入电压要求范围内，以达到最好的测量和观察效果；
图7是本发明提供的图1或图2实施例中的整形电路37的电路连接图，主要使用ATMEL公司的Mega8-16单片机；
图8，是本发明提供的图1或图2实施例中的模数转换与存储电路33的电路连接图，在所述模数转换与存储电路33中主要，使用ADS830E高速AD转换芯片，对输入信号(经过所述程控放大电路的所述初始测试信号和测试对比信号)进行采样，采样后的数据由74LVC574锁存器缓冲后送入FIFO存储器进行存储；
图9，是本发明提供的图1或图2实施例中的时钟信号电路35的电路连接图；
图10，是本发明提供的图1或图2实施例中的MCU控制电路34和LCD显示电路36组合一起的电路连接图，该图主要使用了ATMEL公司的Mega32-16AI单片机。
本发明提供的一种实车调频收音干扰的测试系统，将“FM收音模块”和“信号处理与对比显示电路3(双通道)”整合在一起，辅以便携式媒体设备1提供的1kHz信号，适用于实车收音干扰；
高频信号(初始测试信号)的近距离利用(FM发射天线L1与收音天线L2间的距离在1m内)，可以大大减轻高频信号在实际传输过程中遇到的多路径干扰，确保实车测试信号来源的稳定性；
通过将初始测试信号(1kHz)与车机解调输出的信号进行实时对比，随时监控实车输出波形的失真情况，一旦车机受到车上电气设备(如雨刮、电动车窗、点烟器、喇叭、电动座椅等)的干扰，则解调后的信号波形会产生失真，通过和原始1kHz调制信号实时双通道可视化比对，有助于快速定位实车干扰源，为实车收音音效评审提供了重要的依据。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实车调频收音干扰的测试系统，其特征在于，设有便携式媒体设备及与其连接的FM发射电路、信号处理与对比显示电路，还设有连接所述信号处理与所述对比显示电路的车载主机，所述FM发射电路设有FM发射天线，所述车载主机设有收音天线；
所述便携式媒体设备用于输出初始测试信号到所述FM发射电路和所述信号处理与对比显示电路；
所述FM发射电路用于对所述初始测试信号进行FM调制后，通过所述FM发射天线向所述收音天线发射FM测试信号；
所述车载主机用于通过所述收音天线接收所述FM测试信号并将其解调成测试对比信号发送到所述信号处理与对比显示电路；
所述信号处理与对比显示电路用于将所述初始测试信号与所述测试对比信号分别通过第一通道和第二通道同步地显示在同一界面上。
2.如权利要求1所述的一种实车调频收音干扰的测试系统，其特征在于：所述信号处理与对比显示电路设有分别连接所述第一通道和所述第二通道的第一程控放大电路、第二程控放大电路，以及连接所述第一程控放大电路、所述第二程控放大电路的模数转换与存储电路，以及连接所述模数转换与存储电路的MCU控制电路和时钟信号电路，以及连接所述MCU控制电路的LCD显示电路，以及连接在所述第二程控放大电路与所述MCU控制电路之间的整形电路。
3.如权利要求2所述的一种实车调频收音干扰的测试系统，其特征在于：所述第一程控放大电路、所述第二程控放大电路用于分别对所述初始测试信号和测试对比信号进行衰减或放大处理后输入到所述模数转换与存储电路；
所述模数转换与存储电路用于分别对输入的所述初始测试信号和测试对比信号依次进行采样、缓冲和存储，得到初始测试采样信号和测试对比采样信号；
所述整形电路用于控制所述第二程控放大电路和所述时钟电路正常运行，并测量所述测试对比采样信号的频率；
所述时钟信号电路用于为所述模数转换与存储电路提供时钟信号；
所述MCU控制电路用于从所述模数转换与存储电路提取所述初始测试采样信号和所述测试对比采样信号，并将其发送到所述LCD显示电路；
所述LCD显示电路用于将接收的所述初始检测采样信号和所述测试对比采样信号同步地显示在所述同一界面上。
4.如权利要求2所述的一种实车调频收音干扰的测试系统，其特征在于：所述便携式媒体设备带有音频播放功能，设有AUX接口。
5.如权利要求4所述的一种实车调频收音干扰的测试系统，其特征在于：所述便携式媒体设备为手机、平板、laptop、MP3、MP4、MP5、iPad。
6.如权利要求1所述的一种实车调频收音干扰的测试系统，其特征在于：所述初始测试信号的频率为1kHZ。
7.一种实车调频收音干扰的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.便携式媒体设备输出初始测试信号到FM发射电路和所述信号处理与对比显示电路；
S2.所述FM发射电路对所述初始测试信号进行FM调制后，通过FM发射天线向车载主机的收音天线发射FM测试信号；
S3.所述车载主机通过所述收音天线接收所述FM测试信号并将其解调成测试对比信号发送到信号处理与对比显示电路；
S4.信号处理与对比显示电路将所述初始测试信号与所述测试对比信号分别通过第一通道和第二通道同步地显示在同一界面上。
8.如权利要求7所述的一种实车调频收音干扰的测试方法，其特征在于，所述步骤S4的实现过程为：
S4-1.第一程控放大电路、第二程控放大电路分别对所述初始测试信号和测试对比信号进行衰减或放大处理后输入到模数转换与存储电路；
S4-2.所述模数转换与存储电路分别对输入的所述初始测试信号和测试对比信号依次进行采样、缓冲和存储，得到初始测试采样信号和测试对比采样信号；
S4-3.整形电路控制所述第二程控放大电路和时钟电路正常运行的同时测量所述测试对比采样信号的频率；
S4-4.所述时钟信号电路为模数转换与存储电路提供时钟信号；
S4-5.MCU控制电路从所述模数转换与存储电路提取所述初始测试采样信号和所述测试对比采样信号，并将其发送到LCD显示电路；
S4-6.所述LCD显示电路将接收的所述初始检测采样信号和所述测试对比采样信号同步地显示在所述同一界面上。
9.如权利要求8所述的一种实车调频收音干扰的测试方法，其特征在于：所述便携式媒体设备带有音频播放功能，设有AUX接口；所述便携式媒体设备为手机、平板、laptop、MP3、MP4、MP5、iPad。
10.如权利要求9所述的一种实车调频收音干扰的测试方法，其特征在于：所述初始测试信号的频率为1kHZ。
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