摘要：

本文討論了音頻信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)的幅頻特性測(cè)定方法。介紹了音頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)的背景信息，引出讀者的興趣。隨后，分析了四大方面的幅頻特性測(cè)定方法，它們分別是信噪比測(cè)定、頻率響應(yīng)測(cè)定、相位響應(yīng)測(cè)定和非線性失真測(cè)定。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和理論分析，證明了這些方法的可靠性和可行性。

一、信噪比測(cè)定

信噪比是評(píng)估信號(hào)品質(zhì)好壞的指標(biāo)，可以通過將幅度為0的信號(hào)（即純?cè)肼暎┖蛯?shí)際信號(hào)混合后進(jìn)行測(cè)量，得到它們之間的比值，再轉(zhuǎn)換成分貝單位來(lái)表示。通常的信噪比測(cè)定方法有基于功率譜分析的方法、基于比較法的方法、以及從信號(hào)及噪聲幅度范圍出發(fā)計(jì)算的方法。在光纖傳輸系統(tǒng)中，創(chuàng)建一個(gè)人工干擾（或強(qiáng)制干擾）而測(cè)量信噪比是最常用的技術(shù)。 使用頻譜分析儀或示波器可以得到一個(gè)完整的頻譜，在最大振幅處并測(cè)量最大振幅的大小，并作為信號(hào)大小，隨后將信號(hào)和噪聲混合并再次測(cè)量幅度，用兩次測(cè)得的大小之比計(jì)算信噪比。

二、頻率響應(yīng)測(cè)定

頻率響應(yīng)是系統(tǒng)響應(yīng)頻率變化的指標(biāo)，它可以反映出系統(tǒng)對(duì)不同頻率音頻信號(hào)的通行情況。傳輸線路的頻率響應(yīng)指系統(tǒng)某一頻率處輸入與輸出信號(hào)之比，幅度響應(yīng)在各個(gè)頻率不同，而且頻率響應(yīng)曲線是記錄不同頻率上的系統(tǒng)通透情況的直觀圖像。一般使用沖激響應(yīng)測(cè)試法計(jì)算頻率響應(yīng)。這種方法提供了頻率響應(yīng)的幅度和相位響應(yīng)，也稱為幅頻和相頻響應(yīng)。用信號(hào)發(fā)生器，輸出一個(gè)知道頻率的單頻信號(hào)，將其輸入待測(cè)系統(tǒng)，并用示波器取得其輸出的幅度和相位，最后將輸出的幅度和相位與輸入信號(hào)的相同參數(shù)分別比較，即可獲取到幅度響應(yīng)和相位響應(yīng)，從而計(jì)算得到頻率響應(yīng)。

三、相位響應(yīng)測(cè)定

相位響應(yīng)是指對(duì)于不同頻率的信號(hào)，傳輸線路在響應(yīng)中發(fā)生的相位偏差，經(jīng)常以單位時(shí)間的弧度變化表示。它反映了系統(tǒng)對(duì)不同頻率音頻信號(hào)傳輸所引起的相位失真。測(cè)量相位響應(yīng)時(shí)，如采用沖激響應(yīng)測(cè)試法，表現(xiàn)出信號(hào)相位差失真的直觀特征。將一個(gè)沖激信號(hào)輸入待測(cè)系統(tǒng)，利用示波器或其他測(cè)量設(shè)備記錄其通過系統(tǒng)之后的響應(yīng)。然后計(jì)算所需數(shù)量，描繪得到系統(tǒng)工作頻段的相位和幅度響應(yīng)特性曲線，從而計(jì)算得到相位響應(yīng)測(cè)定結(jié)果。

四、非線性失真測(cè)定

非線性失真是指在信號(hào)傳輸過程中引入的不正常變形效應(yīng)。它們被認(rèn)為是最嚴(yán)重的失真，因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懶盘?hào)的內(nèi)容。非線性失真可分為交叉失真和調(diào)制失真兩種類型。交叉失真通常是由于信號(hào)的非線性失真引起的，它會(huì)使信號(hào)的交叉組分發(fā)生變形，從而引起失真的嚴(yán)重程度增加。調(diào)制失真是由于信號(hào)初始調(diào)制思維的非線性性質(zhì)引起的，它與信號(hào)的調(diào)制類型和幅度有關(guān)。對(duì)于音頻信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)而言，可采用基于FFT和序列信號(hào)評(píng)估器的方法來(lái)測(cè)量非線性失真。該測(cè)量方法基于對(duì)信號(hào)的分析，對(duì)每個(gè)傳輸信號(hào)分配適當(dāng)?shù)馁M(fèi)依曼常數(shù)，進(jìn)行比較后計(jì)算誤差，從而得到非線性失真結(jié)果。

五、總結(jié)

從信噪比測(cè)定、頻率響應(yīng)測(cè)定、相位響應(yīng)測(cè)定和非線性失真測(cè)定四個(gè)方面詳細(xì)分析了音頻信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)的幅頻特性測(cè)定方法。這些方法可以檢測(cè)系統(tǒng)中的各種失真和變形，從而優(yōu)化系統(tǒng)的性能。通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，我們可以發(fā)現(xiàn)這些方法具有可靠性和可行性。為了更好的發(fā)揮光纖傳輸系統(tǒng)的效果，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該根據(jù)估算誤差、原始信號(hào)和實(shí)際信號(hào)的優(yōu)異性和特征，選擇和結(jié)合適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法，進(jìn)一步提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。