CN114339575A - 一种基于dsp技术的音频测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于DSP技术的音频测试仪，涉及一种音频测试仪，包括硬件模块；还包括：软件模块，用于对硬件之间的作用进行控制；还包括：控制模块，用于利用硬件模块和软件模块共同作用控制实现音频测试；还包括：输出表格，用于实现对音频测试仪在测试后输出的数值报告；还包括：判断模块，用于针对于输出表格的数值进行判断，并在判断测试结果为否的时候启动警报模块；还包括：警报模块，用于对测试结果为否的时候对向外输出警报。本申请通过采用软件模块、硬件模块以及输出表格和判断模块，使得能够利用判断模块对音频测试过程中的输入输出的音频的准确性进行精准判断，并能够通过输出表格将判断的结果直接进行输出。

Description

一种基于DSP技术的音频测试仪

技术领域

本发明涉及一种音频测试仪，具体是一种基于DSP技术的音频测试仪。

背景技术

音频测试仪主要用于电声设备研发、生产、维修的专业测试仪器。其主要功能是音频信号的失真度分析、噪声分析、FFT谐波分析、频率响应、频率检测等专业音频信号分析。现有音频测试仪主要是美国AP品牌，价格昂贵，多数企业或者工程用不起音频测试的设备，造成音频测试市场上的空缺。

音频测试仪在市场上常见的是利用音频信号的输入和音频信号的输出，判断输入和输出之间各个参数的差值来判断音频的响应质量，但是没有一种设备能够直接输出测试结果的文档，大多需要人工进行处理数值得到测试结果，测试效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于DSP技术的音频测试仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于DSP技术的音频测试仪，包括

硬件模块，用于提供音频测试仪的硬件支持；还包括：

软件模块，用于对硬件之间的作用进行控制；还包括：

控制模块，用于利用硬件模块和软件模块共同作用控制实现音频测试；还包括：

输出表格，用于实现对音频测试仪在测试后输出的数值报告；还包括：

判断模块，用于针对于输出表格的数值进行判断，并在判断测试结果为否的时候启动警报模块；还包括：

警报模块，用于对测试结果为否的时候对向外输出警报

作为本发明进一步的方案：所述硬件模块包括模拟音频输入单元、模拟音频输出单元、数字信号处理DSP单元、按键旋钮单元、主控模块板和触摸显示屏，所述数字信号处理DSP单元输入端连接模拟音频输入单元，所述数字信号处理DSP单元的输出端连接模拟音频输出单元，所述数字信号处理DSP单元与主控模块板实现信息交互，所述主控模块板上连接按键旋钮单元，所述主控模块板输出连接触摸显示屏和电脑PC端。

作为本发明再进一步的方案：所述软件模块包括DSP软件和Linux软件。

作为本发明再进一步的方案：所述控制模块包括信号发出单元、信号输出单元和信号处理单元，所述信号发出单元、信号输出单元和信号处理单元集成在主控模块板上，所述信号发出单元用于控制模拟音频输入单元的音频输入，所述信号输出单元用于控制模拟音频输出单元的音频接收，所述信号处理单元用于对模拟音频输入单元接收的音频输入通过数字信号处理DSP单元进行处理。

作为本发明再进一步的方案：所述输出表格包括输入记录单元、输出记录单元和响应时间差处理单元，所述主控模块板上集成设置有输入记录单元、输出记录单元和响应时间差处理单元，所述输入记录单元用于对模拟音频输入单元的输入音频曲线和参数进行记录，所述输出记录单元用于对模拟音频输出单元的输出音频曲线和参数进行记录，所述响应时间差处理单元用于将输入记录单元和输出记录单元的起始时间点按照输出和响应的方式对应记录。

作为本发明再进一步的方案：所述响应时间差处理单元包括时间差获取程序，用于选取特定的时间多次发送初始模拟音频输入单元的音频输入信号和接收多次模拟音频输输出单元的音频输出信号，并将初始模拟音频输入单元的音频输入信号的时间点和接收多次模拟音频输输出单元的音频输出信号时间点进行差值处理，得到处理时间差n；还包括：公式处理程序，用于将落在同一设定区间内的时间差n取平均数，得到模拟音频输入单元和模拟音频输出单元的响应时间差，用于将模拟音频输出单元的输出时间点减去时间差n得到起始时间点。

作为本发明再进一步的方案：所述判断模块包括阈值设置单元，用于在将模拟音频输入单元输入的音频参数和模拟音频输出单元输出的音频参数按照设定的公式进行处理后，和阈值设置单元设置的数值进行比对，判断模拟音频输入单元输入的音频参数和模拟音频输出单元输出的音频参数是否在正常的阈值范围内。

作为本发明再进一步的方案：所述警报模块包括电脑警报单元，设置在电脑PC的显示桌面上；还包括：触摸显示屏警报单元，设置在主控模块板上，用于控制触摸显示屏进行显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请通过采用软件模块、硬件模块以及输出表格和判断模块，使得能够利用判断模块对音频测试过程中的输入输出的音频的准确性进行精准判断，并能够通过输出表格将判断的结果直接进行输出；同时本申请中通过采用数字信号处理DSP单元对信号进行处理，能够降低音频设备工厂对进口设备的依赖，有效的节约用户的采购成本，让广大的专业音频研发、生产、测试、工程领域等，能够用得起专业的音频测试仪。

附图说明

图1为基于DSP技术的音频测试仪的结构示意图。

图2为基于DSP技术的音频测试仪硬件结构示意图。

图3为基于DSP技术的音频测试仪中总体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

市场上的音频测试仪大多是国外的产品，成本较高，对小型的企业和工程等都是较大的负担，所以不会进行购买，但是本申请公布了一种同类产品，其性能和功能均能达到国外同类的技术水平。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种基于DSP技术的音频测试仪，包括硬件模块、软件模块、控制模块、输出表格、判断模块和警报模块，其中硬件模块和软件模块是技术的支撑，硬件模块是为了音频测试提供的各类硬件的支持，而软件模块是采用相应的软件搭建平台，从而对硬件之间的相互作用进行控制，而对于控制模块，是控制测试的发起、结束以及在测试过程中的数据的处理，所以控制模块是利用硬件模块和软件模块共同作用控制音频测试的正常进行，随后利用输出表格的存在，使得能够将输入的音频信号和输出的音频信号进行处理后列表，从而能够得到直观的数值和图形的集合；在测试仪中同样集成判断模块，其中判断模块是对输出表格中的特定位置的数值进行判断，并判断其是否符合标准，从而判断音频的发送和接收的质量的差距，所以在判断测试结果为否的时候能够利用警报模块进行警醒，故而在本申请的测试仪中集成有警报模块，能够充分的对音频出现异常时的警报作用。在本实施例中，利用控制模块控制音频的输入，从而使得利用输出表格将输入的音频进行记录且对输出的音频进行记录，并利用控制模块对输入的音频进行处理，将得到的输入输出的图形和数据等均放置在输出表格内部，所以利用判断模块对各个位置的数据进行比对，若存在异常，则利用警报模块进行警报处理。

作为本申请的进一步实施例，请参阅图1和图2，其中为了实现上述测试过程的实现，所以硬件模块包括模拟音频输入单元、模拟音频输出单元、数字信号处理DSP单元、按键旋钮单元、主控模块板和触摸显示屏，其中模拟音频输入单元是用于将音频进行输入，而模拟音频输出单元是用于将音频输出，其中数字信号处理DSP单元输入端连接模拟音频输入单元，数字信号处理DSP单元的输出端连接模拟音频输出单元，使得能够利用数字信号处理DSP单元对模拟音频输入单元输入的音频和模拟音频输出单元输出的音频进行处理，其中为了实现对上述流程的控制，所以数字信号处理DSP单元与主控模块板实现信息交互，即利用主控模块板能够实现对音频输入、音频输出以及音频处理的控制，所以在主控模块板上连接按键旋钮单元，利用按键旋钮单元控制测试启动和测试的停止，以及对测试参数的调节等，主控模块板输出连接触摸显示屏和电脑PC端，能够利用触摸显示屏和电脑PC端实现功能和结果的可视化。

作为本申请的进一步实施例，请参阅图1和图2，其中软件模块包括DSP软件和Linux软件，利用DSP软件和Linux软件提供软件控制的编辑平台，从而能够在DSP软件和Linux软件上搭建管理系统。

作为本申请的进一步实施例，请参阅图1、图2和图3，其中为了实现测试程序的征程运行，所以控制模块包括信号发出单元、信号输出单元和信号处理单元，其中将信号发出单元、信号输出单元和信号处理单元集成在主控模块板上，信号发出单元即按键旋钮单元等用于控制模拟音频输入单元的音频输入，即当相应的按键被按下或者相应的旋钮被旋转的时候，就会直接开始进行音频测试，相当于启动的操作，其中信号输出单元用于控制模拟音频输出单元的音频接收，信号处理单元用于对模拟音频输入单元接收的音频输入通过数字信号处理DSP单元进行处理。在本实施例中，控制模块能够实现对信号的启动、输出和处理的各个流程的控制，所以能够充分的实现对音频测试的正常使用。

作为本申请的进一步实施例，请参阅图1、图2和图3，其中为了实现对测试过程中各个数据的可视化以及处理，所以输出表格包括输入记录单元、输出记录单元和响应时间差处理单元，由于音频的输入和音频的输出是具有一定的时间差的，由于音频处理过程是需要时间的，所以如何消去时间差，将输入的音频和输出的音频的起点相同，避免在图像上的偏移，所以设置有响应时间差处理单元，其中在主控模块板上集成设置有输入记录单元、输出记录单元和响应时间差处理单元，输入记录单元用于对模拟音频输入单元的输入音频曲线和参数进行记录，输出记录单元用于对模拟音频输出单元的输出音频曲线和参数进行记录，响应时间差处理单元用于将输入记录单元和输出记录单元的起始时间点按照输出和响应的方式对应记录，从而能够使得对于相同的时间点发出的音频能够和接收的音频进行一一对应，同时也能够避免当输出得到的音频的起始点音频失真或者没有接收到起始点的音频的现象。

作为本申请的进一步实施例，请参阅图1、图2和图3，其中响应时间差处理单元包括时间差获取程序和公式处理程序，其中时间获取程序和公式处理程序的使用均是为了得到时间n，并不是为了正式的测试，所以本过程其实是预处理过程，首先利用时间差获取程序进行动作，即选取特定的时间多次发送初始模拟音频输入单元的音频输入信号和接收多次模拟音频输输出单元的音频输出信号，并将初始模拟音频输入单元的音频输入信号的时间点和接收多次模拟音频输输出单元的音频输出信号时间点进行差值处理，其中在本实施例中，会得到一组时间差n的数值，从而将时间差n的数值集中处理，随后利用公式处理程序进行处理，即公式处理程序用于将落在同一设定区间内的时间差n取平均数，即利用设定的区间内，能够避免出现一定的特值，影响本申请中时间差n的最终取值，所以得到模拟音频输入单元和模拟音频输出单元的响应时间差n，在进行正式测量的时候，用于将模拟音频输出单元的输出时间点减去时间差n得到起始时间点，并将此点和输入的时间点进行一一对应，从而能够找到当前时间点输入的音频和输出的音频的对应，并对其进行处理，确保音频测试的准确性。

作为本申请的进一步实施例，请参阅图1、图2和图3，其中判断模块是为了得到输出表格中的各个数值是否在正常的范围内，其中判断模块包括阈值设置单元，即设置输入和输出音频之间的参数最大的差值或者按照一定公式得到的输入输出参数之间的数值所处范围，用于在将模拟音频输入单元输入的音频参数和模拟音频输出单元输出的音频参数按照设定的公式进行处理后，和阈值设置单元设置的数值进行比对，判断模拟音频输入单元输入的音频参数和模拟音频输出单元输出的音频参数是否在正常的阈值范围内，如果不是在正常范围内，即能够利用警报单元实现对错误数值的直接警报。

作为本申请的进一步实施例，请参阅图1、图2和图3，其中警报模块包括电脑警报单元和触摸显示屏警报单元，利用电脑警报电源设置在电脑PC的显示桌面上，使得在出现异常的时间，直接在电脑桌面上弹出一个警报的方框，并标记出现异常的时间点，便于进行查询；触摸显示屏警报单元，设置在主控模块板上，用于控制触摸显示屏进行显示，即出现异常的时候，利用主控模块板进行控制触摸显示屏直接亮起，并弹出异常的方框。

本发明的工作原理是：利用控制模块控制音频的输入，从而使得利用输出表格将输入的音频进行记录且对输出的音频进行记录，并利用控制模块对输入的音频进行处理，将得到的输入输出的图形和数据等均放置在输出表格内部，所以利用判断模块对各个位置的数据进行比对，若存在异常，则利用警报模块进行警报处理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于DSP技术的音频测试仪，其特征在于，包括

硬件模块，用于提供音频测试仪的硬件支持；还包括：

软件模块，用于对硬件之间的作用进行控制；还包括：

控制模块，用于利用硬件模块和软件模块共同作用控制实现音频测试；还包括：

输出表格，用于实现对音频测试仪在测试后输出的数值报告；还包括：

判断模块，用于针对于输出表格的数值进行判断，并在判断测试结果为否的时候启动警报模块；还包括：

警报模块，用于对测试结果为否的时候对向外输出警报。

2.根据权利要求1所述的基于DSP技术的音频测试仪，其特征在于，所述硬件模块包括模拟音频输入单元、模拟音频输出单元、数字信号处理DSP单元、按键旋钮单元、主控模块板和触摸显示屏，所述数字信号处理DSP单元输入端连接模拟音频输入单元，所述数字信号处理DSP单元的输出端连接模拟音频输出单元，所述数字信号处理DSP单元与主控模块板实现信息交互，所述主控模块板上连接按键旋钮单元，所述主控模块板输出连接触摸显示屏和电脑PC端。

3.根据权利要求1所述的基于DSP技术的音频测试仪，其特征在于，所述软件模块包括DSP软件和Linux软件。

4.根据权利要求2所述的基于DSP技术的音频测试仪，其特征在于，所述控制模块包括信号发出单元、信号输出单元和信号处理单元，所述信号发出单元、信号输出单元和信号处理单元集成在主控模块板上，所述信号发出单元用于控制模拟音频输入单元的音频输入，所述信号输出单元用于控制模拟音频输出单元的音频接收，所述信号处理单元用于对模拟音频输入单元接收的音频输入通过数字信号处理DSP单元进行处理。

5.根据权利要求2所述的基于DSP技术的音频测试仪，其特征在于，所述输出表格包括输入记录单元、输出记录单元和响应时间差处理单元，所述主控模块板上集成设置有输入记录单元、输出记录单元和响应时间差处理单元，所述输入记录单元用于对模拟音频输入单元的输入音频曲线和参数进行记录，所述输出记录单元用于对模拟音频输出单元的输出音频曲线和参数进行记录，所述响应时间差处理单元用于将输入记录单元和输出记录单元的起始时间点按照输出和响应的方式对应记录。

6.根据权利要求5所述的基于DSP技术的音频测试仪，其特征在于，所述响应时间差处理单元包括时间差获取程序，用于选取特定的时间多次发送初始模拟音频输入单元的音频输入信号和接收多次模拟音频输输出单元的音频输出信号，并将初始模拟音频输入单元的音频输入信号的时间点和接收多次模拟音频输输出单元的音频输出信号时间点进行差值处理，得到处理时间差n；还包括：

公式处理程序，用于将落在同一设定区间内的时间差n取平均数，得到模拟音频输入单元和模拟音频输出单元的响应时间差，用于将模拟音频输出单元的输出时间点减去时间差n得到起始时间点。

7.根据权利要求1所述的基于DSP技术的音频测试仪，其特征在于，所述判断模块包括阈值设置单元，用于在将模拟音频输入单元输入的音频参数和模拟音频输出单元输出的音频参数按照设定的公式进行处理后，和阈值设置单元设置的数值进行比对，判断模拟音频输入单元输入的音频参数和模拟音频输出单元输出的音频参数是否在正常的阈值范围内。

8.根据权利要求1所述的基于DSP技术的音频测试仪，其特征在于，所述警报模块包括电脑警报单元，设置在电脑PC的显示桌面上；还包括：触摸显示屏警报单元，设置在主控模块板上，用于控制触摸显示屏进行显示。

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