CN205491156U - 一种通用型音频信号分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用型音频信号分析仪，包括若干个音频输出单元和若干个音频输入单元，若干个音频输出单元和若干个音频输入单元分别通过总线与计算机相连，所述音频输出单元、音频输入单元连接有电源管理模块，电源管理模块连接显示器。该设备应用范围广泛，可以通过阻抗选择，来适应不同研究对象对于阻抗匹配的要求，提高了设备的带载能力；具有音频输出同步功能、音频输入同步功能，可以测试信号传输过程的延时情况；设备的音频输出信号可以叠加不同类型的噪声信号，可以测试被测设备在噪声情况下的工作性能。从而实现对各类音频信号参数指标的测量，性价比更高。

Description

一种通用型音频信号分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种音频信号分析相关技术领域，特别是一种阻抗可选、输出功率较大的通用型音频信号分析仪。

背景技术

音频信号分析仪，是一种用于分析低频信号的幅度、频率、失真度、信噪比等参数的重要仪器设备。

目前的音频信号分析仪，不断向着高度集成化、智能化方向发展，针对各类设备的音频信号参数指标的测量技术非常成熟，例如安捷伦系列等已经得到了广泛应用。但是已有的音频分析仪，可选阻抗方式有限，输出功率小，带来的具体问题如下：

1)输出阻抗固定，不能适应不同负载的要求，难以保证信号的无失真传输；

2)输出功率小，带载能力较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的问题，设计一种通用型的音频分析仪，该设备应用范围广泛，可以通过阻抗选择，来适应不同研究对象对于阻抗匹配的要求，从而实现对各类音频信号参数指标的测量，性价比更高。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种通用型音频信号分析仪，包括若干个音频输出单元和若干个音频输入单元，若干个音频输出单元和若干个音频输入单元分别通过总线与计算机相连，所述音频输出单元、音频输入单元连接有电源管理模块，电源管理模块连接显示器。

进一步，所述音频输出单元包括输出单元电源模块和模拟音频输出模块。

进一步，所述模拟音频输出模块包括与输出单元电源模块相连的输出电源滤波单元，输出电源滤波单元分别连接信号生成电路、带通滤波电路、音频放大电路、功率放大电路、音频衰减电路和输出变压器；所述信号生成电路、带通滤波电路、音频放大电路、功率放大电路、音频衰减电路和输出变压器依次相连。

进一步，所述音频输出单元设有包括模拟电台输出接口、模拟话筒输出接口和模拟声呐输出接口若干音频信号输出接口。

进一步，所述音频输入单元包括输入单元电源模块和模拟音频输入模块。

进一步，所述模拟音频输入模块包括与输入单元电源模块相连的输入电源滤波单元，输入电源滤波单元分别连接阻抗匹配电路、音频衰减电路、处理器和信号采集电路，所述阻抗匹配电路、音频衰减电路、处理器和信号采集电路依次相连。

进一步，所述音频输入单元设有包括音频输入接口、输入同步接口若干音频信号输入接口。

本实用新型与现有技术相比，具有下述优点：

1)音频分析仪可选接口阻抗多，基本包括了常用的音频设备；

2)音频分析仪输出功率较大，可覆盖所有音频设备测试要求；

3)音频信号分析仪具有音频输出同步信号、音频输入同步信号测试功能，可检测设备的音频响应时间；

4)音频输出信号可以叠加不同类型的噪声，可检测噪声信号对被测设备的影响。

该音频分析仪具有通用性，适应不同的音频设备；可以通过计算机配置输入、输出单元的阻抗特性，其可选阻抗基本包含了各种音频设备的阻抗要求，最大程度的保证了信号的无失真传输；设备输出功率与已有设备相比，增大了很多，提高了设备的带载能力；设备具有音频输出同步功能、音频输入同步功能，可以测试信号传输过程的延时情况；设备的音频输出信号可以叠加不同类型的噪声信号，可以测试被测设备在噪声情况下的工作性能。

附图说明

图1为音频分析仪组成框图。

图2为音频输出单元的模拟音频输出模块组成框图。

图3为音频输入单元的模拟音频输入模块组成框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，为通用型音频信号分析仪组成框图，主要由音频输出单元、音频输入单元和计算机组成。其中音频输出单元、音频输入单元通过总线形式和计算机相连。音频输出单元、音频输入单元连接有电源管理模块，电源管理模块连接显示器。

其中，如图2所示，音频输出单元包括输出单元电源模块和模拟音频输出模块。模拟音频输出模块包括与输出单元电源模块相连的输出电源滤波单元，输出电源滤波单元分别连接信号生成电路、带通滤波电路、音频放大电路、功率放大电路、音频衰减电路和输出变压器；信号生成电路、带通滤波电路、音频放大电路、功率放大电路、音频衰减电路和输出变压器依次相连。

音频输出单元设有包括模拟电台输出接口、模拟话筒输出接口和模拟声呐输出接口等若干音频信号输出接口；音频输出单元用于实现各种音频信号的生成和输出，并配合音频输入单元实现对被测信号的参数分析。

如图3所示，音频输入单元包括输入单元电源模块和模拟音频输入模块。模拟音频输入模块包括与输入单元电源模块相连的输入电源滤波单元，输入电源滤波单元分别连接阻抗匹配电路、音频衰减电路、处理器和信号采集电路，阻抗匹配电路、音频衰减电路、处理器和信号采集电路依次相连。音频输入单元设有包括音频输入接口、输入同步接口若干音频信号输入接口。

音频输入模块用于实现音频信号的采集、音频输入接口和被测设备输出端的阻抗匹配、衰减网络参数配置，并通过总线将被测信号送计算机进行各参数分析。计算机通过总线将接收到的音频信号送上位机软件进行分析，同时通过上位机软件的配置实现对音频输出单元、音频输入单元的控制，以及阻抗参数、衰减参数的配置，并在界面显示各参数指标的分析结果。

传统的音频信号分析仪只提供一到两种设备匹配阻抗，大大限制了被测设备的范围。本实用新型提供的音频信号分析仪，通过继电器和变压器的组合，在音频输出单元构成一个输出阻抗可选的阻抗匹配网络，具有多达7种的阻抗参数可选；在音频输入单元同样配置了由继电器和电阻网络组成的阻抗匹配电路，具有10种可选阻抗参数。针对于不同的被测设备，通过上位机配置合适的阻抗参数，能够很好的保证音频信号传输过程的失真度最小，这样有效提高了设备的利用效率和测量范围。

本实用新型提供的音频信号分析仪，在音频输出单元配置了音频放大电路、功率放大电路和音频衰减电路，通过在上位机软件配置放大倍数或衰减比例，可以适应不同的负载对输出功率的要求，使得音频分析仪的输出功率从传统的5V，提高到最大15V，有效增强了设备的带载能力。

本实用新型提供的音频信号分析仪，在音频输出单元配置的信号发生电路可以输出叠加不同噪声的音频信号给被测设备，用于测试在叠加噪声的情况下，对设备工作状态的影响。

本实用新型提供的音频信号分析仪，在音频输出单元和音频输入单元分别设计有同步输入、同步输出接口，用于测试信号传输的延时情况。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种通用型音频信号分析仪，其特征在于：包括若干个音频输出单元和若干个音频输入单元，若干个音频输出单元和若干个音频输入单元分别通过总线与计算机相连，所述音频输出单元、音频输入单元连接有电源管理模块，电源管理模块连接显示器。

2.根据权利要求1所述的一种通用型音频信号分析仪，其特征在于：所述音频输出单元包括输出单元电源模块和模拟音频输出模块。

3.根据权利要求2所述的一种通用型音频信号分析仪，其特征在于：所述模拟音频输出模块包括与输出单元电源模块相连的输出电源滤波单元，输出电源滤波单元分别连接信号生成电路、带通滤波电路、音频放大电路、功率放大电路、音频衰减电路和输出变压器；所述信号生成电路、带通滤波电路、音频放大电路、功率放大电路、音频衰减电路和输出变压器依次相连。

4.根据权利要求1-3任一项所述的通用型音频信号分析仪，其特征在于：所述音频输出单元设有包括模拟电台输出接口、模拟话筒输出接口和模拟声呐输出接口若干音频信号输出接口。

5.根据权利要求1所述的一种通用型音频信号分析仪，其特征在于：所述音频输入单元包括输入单元电源模块和模拟音频输入模块。

6.根据权利要求5所述的一种通用型音频信号分析仪，其特征在于：所述模拟音频输入模块包括与输入单元电源模块相连的输入电源滤波单元，输入电源滤波单元分别连接阻抗匹配电路、音频衰减电路、处理器和信号采集电路，所述阻抗匹配电路、音频衰减电路、处理器和信号采集电路依次相连。

7.根据权利要求1、5或6所述的一种通用型音频信号分析仪，其特征在于：所述音频输入单元设有包括音频输入接口、输入同步接口若干音频信号输入接口。