摘 要

在通信技术发达的时代，人们对于手机性能的选择越来越关注，音质就是其中之一，而手机音频信号作为衡量手机音质的标准，在出厂前的参数测量是必不可少的内容，音频信号检测技术起到了越来越重要的作用。

本文设计的测试方案包括硬件和软件部分。硬件选用电脑声卡和ISD4004芯片作为音频信号的采集输入。首先利用麦克风对手机对象进行音频信号的采集。ISD4004作为一个音频录放模块对采集道德声音进行保存，并通过音频线接到声卡。再利用普通的声卡将模拟信号转化成数字信号，然后输入到LabVIEW中，利用图形化编程对音频信号进行处理，处理过程主要包括有配置声音输入、读取声音输入、频谱分析、波形回放，数据存储等等，最后通过扬声器将处理后的音频信号播放出来。

本文探究了一种基于LabVIEW的手机音频检测方法，这种基于声卡和LabVIEW的音频信号的虚拟检测系统，不但成本低廉，而且所需要的功能全部都能实现。

关键词：音频信号； LabVIEW； 图形化编程； 声卡； 数字信号处理

Abstract

In the era of advanced communication technologies, people for the performance of mobile phones more and more attention, sound quality is one of them, and mobile phone audio signal as criteria to measure the sound quality of the phone, at ex factory parameter measurement is an essential contents, audio signal detection technology to more and more important role.

In this paper, the design of the test program includes hardware and software parts. Hardware selection of the computer sound card and ISD4004 chip as the audio signal acquisition input. Firstly, the microphone is used to collect the audio signal of the mobile phone. ISD4004 as an audio playback module to save the collection of moral voice, and through an audio cable to the sound card. Reuse common sound card which converts the analog signals into digital signals, then input into the LabVIEW, using the graphical programming of audio signal processing, the process mainly comprises a configuration, voice input, voice input to read, spectrum analysis, waveform playback, data storage and so on, finally through the speaker will be dealt with after the audio signal is played out.

In this paper, a LabVIEW based mobile phone audio detection method, which is based on the sound card and LabVIEW of the audio signal of the virtual detection system, not only low cost, but also all the functions needed to achieve.

Key words: audio signal; LabVIEW; graphical programming; sound card;

digital signal processing

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2 手机音频的现状 1

1.3 音频检测的国内外现状 2

1.4 章节安排 2

第2章 系统软件设计 4

2.1 虚拟仪器介绍 4

2.1.1 虚拟仪器开发平台LabVIEW 4

2.1.2 虚拟仪器的特点 4

2.2系统流程介绍 5

2.3 各模块设计 6

2.3.1 配置声音输入 6

2.3.2 读取声音输入 7

2.3.3 索引波型数组 7

2.3.4 频谱分析 8

2.3.5 波形保存与回放 9

2.3.6 音频参数显示 10

2.3.7 帮助功能及状态显示 11

第3章 硬件系统设计 12

3.1硬件方案比较与选择 12

3.1.1 方案的比较 12

3.1.2 方案的选择 12

3.2 声卡 13

3.2.1 声卡的发展 14

3.2.2 声卡的基本功能 14

3.2.3 声卡的采集过程 16

3.3 ISD4004语音录放模块 16

3.3.1 ISD4004基本电路 16

3.3.2功率放大电路 17

3.3.3电源电路 18

3.4 系统的经济性分析 18

第4章 系统调试与测试结果分析 20

4.1硬件调试 20

4.1.1录音模块 20

4.2 软件调试 20

4.2.1 系统前面板调整 20

4.2.2 虚拟示波器波形显示 22

4.3 结论 23

第5章 总结与展望 24

5.1 全文总结 24

5.2 展望 24

参考文献 25

致谢 27

第1章 绪论

1.1 目的及意义

对手机音频信号的分析与处理，在生产过程的有着重要的意义。例如扬声器的好坏可以通过对其发出的音频信号分析处理来辨别，从而挑选出优质的扬声器，提高手机的性能。正是因为如此，对手机音频信号的检查与研究在现实生活中有着积极的意义，国内外在这方面都有很多的研究。

根据国家标准：GB/T 15279-2002 YD/T 1538-2011，音频测试包含以下几个方面：发送灵敏度频率响应、发送响度、发送失真、噪声。随着科学技术的发展，测试要求以及测试项目的增加，为适应这种日益增长的需求，各种各样的音频测试方法不断涌现出来。传统的音频测试方法里那些硬件仪器不可避免的出现或多或少的缺陷，比如功能单一，在测试时经常要整合一系列仪器才能达到测试的需求，往往效果还不是很好；可扩展性太差，一个系统一旦过时就需要购买新的仪器，价格还比较昂贵；读数计数还不够精确，有些仪器还只能通过人眼去观察在纸上记录结果。

虚拟仪器作为一种新兴发展的计算机辅助测试方式，有着传统测试方法先天的优势。自从美国NI公司开发出虚拟仪器技术代表性软件LabVIEW，虚拟仪器技术也是大量的运用于自动测试、过程控制、仪器设计和数据分析等领域，而且由于其成本较低，维护与升级简单，尤其是智能化的测量、控制与分析，极大地提高了工作效率节省研究时间，科研、工控、计量、自控等领域有着非常广阔的应用前景^[1]。虚拟仪器的快速发展也正好促进了新的音频测试系统的诞生，也就是基于虚拟仪器的手机音频信号处理技术，即利用先进的虚拟仪器开发平台─LabVIEW。基于虚拟仪器的手机音频测试是本文使用到的方法，这种方案有着传统测量不能相比的优势。借助LabVIEW中声音与振动分析模块可以轻易实现音频的测量与分析，从而编写一个音频检测与分析系统。利用这个系统，实现对音频信号的检测，也就达到了本次设计的要求。