使用LabVIEW和工业标准计算机简化音频测量
加权滤波器
测量硬件通常被设计为在音频带宽中具有线性响应。另一方面，人耳具有非线性性响应。因为在许多情况下，最终的传感器是人耳，我们需要对测量按照人耳模型进行补偿。使用加权滤波器是描述声音主观感知的最佳标准方法。加权滤波器通常使用模拟组件进行构建，不过，SVT提供了时域数据与频域数据的数字加权滤波器。图3是使用加权滤波器的VI，它和NI硬件结合在一起，符合美国国家标准学会（ANSI）的标准。
图3：将加权滤波器应用于SVT的换算数据。
在完成音频信号的采集、换算与加权之后，我们现在可以利用计算机的处理能力完成复杂的信号分析。本小节描述了行业中所使用的常见音频测量。在简单的说明之后，我们将给出演示如何使用SVT进行这些测量的实例代码。第一部分涵盖了仅仅使用LabVIEW就能够完成的标准测量；第二部分演示了借助SVT 如何使用简单的LabVIEW代码进行高级音频测量。
单频信息
音频测量中的多种标准方法需要利用单音频信号进行激励和分析。LabVIEW提供了从信号中提取关于一定音频的重要信息的高级VI。Extract Single Tone Information.vi可以找出信号中幅值最大的频率成分，并且计算其幅值、频率和相位。这个VI还提供了导出所提取的音频或去除此音频后的原始信号的选项。此VI还可以在某个频带内进行更细分的搜索，以获取更准确的结果。如图4所示，为Extract Single Tone Information.vi 对带有噪声的正弦波信号进行分析的结果。这个范例仅限于对单通道信息进行分析，但只要稍加修改，即可实现对多个通道信号的同步分析。
图4：提取信号中单音频的频率、幅值和相位。
RMS
对于一些应用而言，信号幅值并不能提供足够信息。在例如需要计算增益与功率、信号均方根值等许多测量中，LabVIEW提供了可以通过对瞬间信号数据取平方、对给定时间进行积分、计算开根号结果功能方便地计算均方根数值。Basic Averages DC-RMS.vi还能够对对信号计算得到的均方根数值取平均值。这个VI还包含了时间窗选项，可以得到更好的测量结果。图5展示了如何使用 LabVIEW使用汉宁窗计算线性平均直流与均方根数值。
图5：获得采集信号的平均均方根数值。
增益
增益是在音频系统中进行的一项基本测量。系统取得激励信号并产生响应信号。系统对信号进行放大的因数称为增益。在不同频率下计算一系列增益测量时，能够生成系统的频率响应函数。图6给出了根据采集激励与响应，计算系统增益的基本VI。这个例子通过计算响应的均方根数值对输入均方根数值的比例得到增益。这个实例用分贝表示增益，它是衡量响应的常用方法。
图6：根据采集信号计算系统增益。
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