王繼迎　高坡　李勇

[摘 要]音頻自動測試系統(tǒng)常用于無線電計量領(lǐng)域音頻性能檢測中，屬于一種便攜式綜合測試設(shè)備。測試系統(tǒng)具有較高的集成性功能，對于提升檢驗的工作效率具有十分明顯的幫助。本文從測試儀檢測系統(tǒng)的基本情況入手，通過對于這種測試系統(tǒng)的使用特點以及功能展開論述，依據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)及技術(shù)，進行標準器和計算機的有效配置，并通過PXI接口實現(xiàn)對于系統(tǒng)的整體連接，利用VC軟件和數(shù)據(jù)庫，虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)特性，運用計算機控制技術(shù)，展開音頻性能自動檢測工作。

[關(guān)鍵詞]無線電計量；音頻性能；自動檢測系統(tǒng)

中圖分類號：TS516 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）32-0394-01

一、構(gòu)成自動檢測系統(tǒng)中的硬件情況分析

音頻性能自動測試系統(tǒng)的構(gòu)成主要應(yīng)該包括對音頻實現(xiàn)分析的模塊、信號產(chǎn)生模塊、解調(diào)分析模塊、總線控制模塊、電源控制模塊以及互聯(lián)網(wǎng)接口模塊等。因此，音頻性能自動測試系統(tǒng)除了具備自動檢測的功能，同時也具備音頻分析儀、音頻的信號發(fā)生儀器以及AM/FM信號發(fā)生儀器的相關(guān)功能。在檢測流程中需要進行監(jiān)測的有效參數(shù)和該測試儀的功能息息相關(guān)，具體包含如下幾個方面：相關(guān)信號發(fā)生器的電壓和頻率、交流電壓、失真度、AM/FM信號的發(fā)生器的絕對電平、相對電平以及解調(diào)失真、諧波等。依據(jù)《信號發(fā)生器》JJG173-2003中的檢定規(guī)則和程序以及《音頻分析儀校準規(guī)范》JJF1395-2013中提出的自動檢測的相關(guān)方法，所使用的系統(tǒng)標準器技術(shù)指標要3倍以上高于普通測試儀表。硬件具體包括電子計算機、多元化音頻功能校準器、測量接收儀器、失真度測量儀檢定裝置、鉚原子的標準頻率、打印機以及多用數(shù)字表等等。在設(shè)計中需要用到的標準器數(shù)量十分多，所需要運用的接口總線樣式也比較多，具有PXI總線、LXI總線、USB總線以及GPIB總線等等，無論是在互操作性還是兼容性、易用性方面都降低自動檢測的難度。通過軟件無線電控制函數(shù)數(shù)據(jù)庫進行I/O接口層的開發(fā)系統(tǒng)建立，滿足電子儀器共同使用的接口，增強系統(tǒng)對于硬件多種接口的兼容性，讓接口儀器可以直接跟計算機和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)互通信息，使得測試系統(tǒng)具有更加開放的硬件平臺，實現(xiàn)較高的通用性設(shè)計目標。

在整體的檢測系統(tǒng)之中，計算機具有核心作用，能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)實現(xiàn)控制，通過對各個總線和各個儀器之間的連接情況進行分析，使得各個儀器可以實現(xiàn)互相之間的信息通訊，對于各個儀器在操作中執(zhí)行的各種任務(wù)進行控制，及時進行數(shù)據(jù)的交換。通過檢測獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)由計算機實現(xiàn)對于檢測數(shù)據(jù)的存儲和分析，最終生成記錄，通過輸出端口進行對所得記錄的打印處理或者通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳。PXI接口總線在過程中實現(xiàn)各個標準器以及被檢測的儀器和計算機之間的通信控制及具體指令以及消息、數(shù)據(jù)之間的通信。測量接收機的主要功能是對電平的檢測和輸出、進行幅度的調(diào)整等等。鉚原子頻率設(shè)定的標準應(yīng)用在檢測頻率這一環(huán)節(jié)上。數(shù)字多用表實現(xiàn)對于輸出電壓的檢測。多功能校準器實現(xiàn)對于頻響和交流電壓的檢測。失真度測量儀用于失真度的測量。

二、構(gòu)成自動檢測系統(tǒng)中的軟件設(shè)計情況分析

Windows 10運行環(huán)境下，運用VC語言進行軟件的開發(fā)和設(shè)計，實現(xiàn)系統(tǒng)在類級、源碼級以及控件級各種不同級別上的反復(fù)運用，有效提升對于相關(guān)程序開發(fā)的效率。VC在應(yīng)用于儀器程控這一方向的領(lǐng)域以及調(diào)用程序和擴展程序這些方面都具備較強的執(zhí)行能力，通過對于數(shù)據(jù)庫的結(jié)合，開發(fā)通用的電子儀器接口當作軟件的接口層，從而實現(xiàn)對于PC的控制以及與所用儀器之間的信息互通，最終實現(xiàn)自動檢測功能。PXI總線技術(shù)和軟件無線電技術(shù)融合應(yīng)用有著很多特點，具體如下：

其一，軟件無線電技術(shù)中I/O的控制功能對于各種類型的儀器均適用，比如PXI、VXI，RS233，USB，LXI，GPIB儀器等等，其中也包括消息的基器件、存儲器器件以及寄存器的器件等等相關(guān)的儀器操作。

其二，通過對軟件無線電技術(shù)編寫模塊的驅(qū)動程序可以使用在嵌入式的計算機中，也可以通過PXI、MXI，1394以及GPIB-VXI等等相關(guān)接口進行遠程系統(tǒng)的控制，當進行更換硬件時候，并不需要對模塊的驅(qū)動程序進行任何改動。

其三，軟件無線電技術(shù)中I/O的控制功能可以被應(yīng)用在單處理器的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，同時也可以被應(yīng)用在多處理器的結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)格式分布的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中。

系統(tǒng)的軟件功能主要分成五個模塊，分別是錄入信息模塊、控制功能模塊、管理數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊模塊。在這些模塊之中，錄入信息的模塊作為系統(tǒng)中處在最頂層的模塊，面向的對象是用戶，主要的功能是對于被檢測的儀器有效的信息進行錄入管理，例如，檢測單位的信息、檢測儀器的型號、儀器生產(chǎn)的廠家、檢測的日期、儀器出廠的編號、檢測的地點、檢測時的濕度和溫度等等。

儀器的接口模塊作為系統(tǒng)中用子通信的部分，利用軟件無線電為I/O的軟件接口完成對于程序整體的控制。函數(shù)庫的實際特征，不但可以對不同類型接口以及網(wǎng)絡(luò)機制的兼容，同時也能夠保證不同類型接口使用的連接儀器在操作時選取的操作類型或者函數(shù)可以保持一致性。

控制功能的模塊在整個系統(tǒng)軟件中處于較為核心的位置，主要是依據(jù)測試儀的接口模塊以及檢測項目所發(fā)送的對于實際使用的標準器進行調(diào)配使用的指導(dǎo)和命令，通過調(diào)用測試儀的指導(dǎo)命令庫，初始化測試儀的有關(guān)功能，通過合理的設(shè)置使得測試儀可以成功的進入對于相應(yīng)功能進行檢測的狀態(tài)中，接下來對測試儀實行檢測和控制，當檢測完成以后，把檢測的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)送至管理數(shù)據(jù)庫的模塊。

管理數(shù)據(jù)庫的模塊能夠?qū)ο到y(tǒng)軟件在操作過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)等其他有關(guān)信息進行存儲，有效的實現(xiàn)整個軟件系統(tǒng)對于程控儀器中的控制代碼進行調(diào)用，管理不同算法所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息、各個測量儀的基本信息以及對測試過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行存儲、管理和調(diào)動使用等。除此之外，還可以對檢測參數(shù)中產(chǎn)生的允許誤差進行設(shè)定，有效判定測量的結(jié)果。引進先進的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，降低各種測量流程管理中的復(fù)雜性，實現(xiàn)更為方便快捷的管理，對檢測的結(jié)果進行有效的處理，提升整個過程中管理效率的大幅度提升。

數(shù)據(jù)輸出模塊是對檢測結(jié)果進行輸出的環(huán)節(jié)，是檢測的最終環(huán)節(jié)，通過對錄入信息以及檢測結(jié)果的記錄調(diào)用，在各種文檔格式進行生成原始記錄，最終輸出結(jié)果，使得檢測的效率有效提高。

三、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代社會的發(fā)展速度越來越快，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是人們生活都逐漸趨于網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展，無線電計量領(lǐng)域音頻性能測試儀自動檢測系統(tǒng)的研發(fā)在現(xiàn)代社會具有十分重要的意義，這種技術(shù)不僅可實現(xiàn)檢測效率的有效提升，同時也能使各個環(huán)節(jié)的檢測結(jié)果的精確性和準確性不斷提升。

參考文獻

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