可感知破擦聲算法研究
發(fā)布時間:2013/3/1 20:01:05 訪問次數(shù):848
對于生產(chǎn)線應用,除了精確AD1674JN度之外,還有3種重要因素:速度、抗噪性和便捷性。絕大部分生產(chǎn)線使用步進正弦激勵是因為齔激勵在許多其他生產(chǎn)線測試終端發(fā)揮作用(如頻率響應、阻抗、THD等)。因此,對可感知破擦聲的算法也用步進正弦激勵是合乎常理的,這樣測量結(jié)果就能與其他測試結(jié)果類似?乖胄砸埠苤匾,因為生產(chǎn)線需要適應穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)背景噪聲。便捷性也很重要,傳統(tǒng)自動破擦聲測量方法非常難于設定有效的限制,并且要求操作者有一定的專業(yè)知識。CLEAR算法以非常易于與人耳聽覺相關(guān)聯(lián)的形式,來展現(xiàn)破擦聲測量結(jié)果。這使得門限設定極其簡單,因為可以直接在基于被認為不能接受的響度級的頻譜上設置一條水平線。此限制是絕對的,并且與任何參考無關(guān)。
圖8為CLEAR算法的基本流程圖,具體步驟在下面進行陳述。
流程圖表明,步進正弦信號用作激勵,響應也已記錄。響應信號經(jīng)過兩種不同的分析,兩種結(jié)果在最后被整合。
首先,一方面聽覺濾波器頻帶把響應信號從FFT頻譜(穩(wěn)定帶寬)轉(zhuǎn)換到Bark尺度。此過程模擬了人耳對聲音的濾波,見圖9。
然后,人耳權(quán)重濾波器對外耳到內(nèi)耳傳遞函數(shù)進行補償,耳朵的內(nèi)在噪聲(血流造成的本底噪聲)也得到附加,見圖10。這些因素一起模擬了人耳的頻率響應。
隨后,再應用擴頻函數(shù)。這是一個簡化的聽覺掩蔽曲線的數(shù)學表達式,也說明丁此算法怎樣模擬人耳聽破擦聲缺陷時的心理聲學濾波效果。這些掩蔽曲線隨著頻率和響度級的變化而變化。
最后,基本和掩蔽效應均從響應信號結(jié)果中提取出來,再加上噪聲,得到揚聲器的失真情況。此疊加在頻域中進行,最后得到純音輸入信號的部分可感知響度級(以方為單位)。
在流程圖的另一側(cè),可以看到響應的諧波結(jié)構(gòu)得到了分析。它用功率對數(shù)倒頻譜(對數(shù)倒頻譜是一種對數(shù)頻譜)進行量化。高強度和擴展的諧波結(jié)構(gòu)是破擦聲現(xiàn)象的標志。
最后,諧波分析的結(jié)果(百分比測量結(jié)果)與可感知失真相結(jié)合,這突出了破擦聲現(xiàn)象,使它更容易被辨認和設定限制。
之前的分析是在每個頻率上進行的。在生產(chǎn)線上檢驗揚聲器的終端,檢查所有頻段是十分重要的,常使用正弦掃頻,此方法有多種目的:通過一次掃頻,可以檢查揚聲器所有頻段的特性,包括頻率響應、極性、THD、零散的顆粒聲(指的是孤立存在雜音,沒有明顯周期性)和阻抗。
對于生產(chǎn)線應用,除了精確AD1674JN度之外,還有3種重要因素:速度、抗噪性和便捷性。絕大部分生產(chǎn)線使用步進正弦激勵是因為齔激勵在許多其他生產(chǎn)線測試終端發(fā)揮作用(如頻率響應、阻抗、THD等)。因此,對可感知破擦聲的算法也用步進正弦激勵是合乎常理的,這樣測量結(jié)果就能與其他測試結(jié)果類似?乖胄砸埠苤匾驗樯a(chǎn)線需要適應穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)背景噪聲。便捷性也很重要,傳統(tǒng)自動破擦聲測量方法非常難于設定有效的限制,并且要求操作者有一定的專業(yè)知識。CLEAR算法以非常易于與人耳聽覺相關(guān)聯(lián)的形式,來展現(xiàn)破擦聲測量結(jié)果。這使得門限設定極其簡單,因為可以直接在基于被認為不能接受的響度級的頻譜上設置一條水平線。此限制是絕對的,并且與任何參考無關(guān)。
圖8為CLEAR算法的基本流程圖,具體步驟在下面進行陳述。
流程圖表明,步進正弦信號用作激勵,響應也已記錄。響應信號經(jīng)過兩種不同的分析,兩種結(jié)果在最后被整合。
首先,一方面聽覺濾波器頻帶把響應信號從FFT頻譜(穩(wěn)定帶寬)轉(zhuǎn)換到Bark尺度。此過程模擬了人耳對聲音的濾波,見圖9。
然后,人耳權(quán)重濾波器對外耳到內(nèi)耳傳遞函數(shù)進行補償,耳朵的內(nèi)在噪聲(血流造成的本底噪聲)也得到附加,見圖10。這些因素一起模擬了人耳的頻率響應。
隨后,再應用擴頻函數(shù)。這是一個簡化的聽覺掩蔽曲線的數(shù)學表達式,也說明丁此算法怎樣模擬人耳聽破擦聲缺陷時的心理聲學濾波效果。這些掩蔽曲線隨著頻率和響度級的變化而變化。
最后,基本和掩蔽效應均從響應信號結(jié)果中提取出來,再加上噪聲,得到揚聲器的失真情況。此疊加在頻域中進行,最后得到純音輸入信號的部分可感知響度級(以方為單位)。
在流程圖的另一側(cè),可以看到響應的諧波結(jié)構(gòu)得到了分析。它用功率對數(shù)倒頻譜(對數(shù)倒頻譜是一種對數(shù)頻譜)進行量化。高強度和擴展的諧波結(jié)構(gòu)是破擦聲現(xiàn)象的標志。
最后,諧波分析的結(jié)果(百分比測量結(jié)果)與可感知失真相結(jié)合,這突出了破擦聲現(xiàn)象,使它更容易被辨認和設定限制。
之前的分析是在每個頻率上進行的。在生產(chǎn)線上檢驗揚聲器的終端,檢查所有頻段是十分重要的,常使用正弦掃頻,此方法有多種目的:通過一次掃頻,可以檢查揚聲器所有頻段的特性,包括頻率響應、極性、THD、零散的顆粒聲(指的是孤立存在雜音,沒有明顯周期性)和阻抗。
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