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音频测试系统,音箱音频测试软件

时间:2023-05-06 03:51:32 阅读:39878 作者:1895

在音频测试中,大多数测试都涉及音频的六个基本测试项目。

音频测试基本上是基于激励响应进行的。 即,将已知特性的激励信号添加到被测定品的输入端上,测定被测定品的输出端的信号特性并与输入端的信号进行比较,通过测定输出端的信号劣化来评价该被测定品的音频性能当然,该激励信号可以在音频分析仪(例如美国AP、国产ABTECA2等)直接输出,也可以通过在测量对象上直接再生标准的测试信号来进行测试。

音频测试中最常用的激励信号为正弦波信号。 该信号可以将能量集中在光谱的一点上,因此比较测试比较简单。 在日常测试中,有时也用多个正弦波或噪声进行测试。

1. 电平测试(Level)

水平测试是音频测试中最基本、最简单的测试项目。 此测试可能需要测试输出电平功率增益等。 测试时,通常在没有最大应变(1% )的前提下测试级别。 在测试中,在被测量物的输出端连接负载,根据产品的实际需求连接对应的负载。 然后测量负载两端的信号,将被测物体音量调整到最大后,调整信号幅度,用仪器实时查看信号失真度的大小,当失真度达到1%时,该信号为最大无失真信号,后续测试

增益因测量对象而异,但如果部分产品具有音量或音调调整功能,则可以调整这些产品的增益,因此在测试时请根据需要设定增益控制。 测试根据输出水平及输入水平计算该被测量物的增益。 因此,测量增益时,需要使用所谓的闭环测试。 也就是说,激励信号由机器的输出提供,产品的输出电平输入音频分析器进行实时分析。 该测试速度快、精度高,且易于实现自动化测试。

2. 频率响应(Frequency Response)

频率响应是指被已知水平不同频率的激励信号激励被测物体时的输出信号水平。 最常见的方法是在被测物体的频率范围内,扫描从最低频率到最高频率的正弦波信号,并将结果标绘在同一电平上。 扫频试验中,首先确定扫描水平。 虽然可以进行低电平扫描,但在响应中可能会产生噪声和其他杂散信号。 也可以高水平扫描,但可能会出现较高的失真。 功率放大器一般采用输出为1W时的输入电平。 声学响应的测试方法相似,但单位通常为dBSPL。

3. 总谐波失真加噪声THD+N (Total Harmonic Distortion plus Noise)

THD N的全名称为总谐波失真正噪声,谐波失真是指原始音频信号中新添加的不必要的间距。 原始信号的谐波相关音调。 信号为频率f1的正弦波时,高次谐波为f2、f3等,是原始间距的整数倍。 全谐波失真是测量对象设备带宽中所有谐波的和。

有人问,以前是一起测试高次谐波失真和噪声,为什么不把高次谐波和噪声分开测试呢? 在进行施加高次谐波噪声的测试时,由于采用了高速傅立叶(FFT )测试,所以很难分离高次谐波和噪声,但合并测试比较简单。 当然,现在的新音频分析器(ABTEC的A2 )可以根据需要实时观察全谐波、噪声和来自f2-f10的各阶谐波信号的分布情况。

测试的总谐波失真和噪声与测试带宽有很大关系,因此带宽越宽,包含的噪声和谐波成分越多,测试时请注意带宽的设定。

另外,在测试输入电平设定中,低电平时,输出信号小,但被测定品的噪声在输出电平中相对变高; 高电平时,为削顶失真,高次谐波失真可能会变高。 因此,通常的测试最多有1%无失真的输入水平。

4. 相 位 (Phase)

在音频测试中,相位测量用于描述根据基准波形测量的周期波形在周期中的时间偏移。 参考值通常是位于系统中不同点的相同信号,或位于不同通道的相关信号。 基准值的选择定义了两种常见的相位测量:输入/输出相位和通道间相位。 相位的单位是度。 相位测试也同样提供特定水平,可以在某个频率或不同频率上执行测试,然后在单个点频率的相位或频率范围内的相位变化。 测试输入输出通道的相位时,请选择设备中的一个通道进行操作

为参考通道,用连接线直接连接,因为信号在相对短的测试线中传输的延时基本可以忽略不计,测试通道以参考通道作为参考点计算相位变化。通道间的相位测试,选择其中一个通道作为参考通道,测试通道与参考通道之间的相位差即为我们所需要的测试结果。

5. 串 扰 (Crosstalk)

在超过一个通道的音频系统中,如果出现其中一个通道的信号以降低电平的信号出现在另外一个通道的输出端,则为不良现象。这种跨通道的信号泄露称为串扰。串扰表示为未受激励通道中的无用信号与受激励通道中的信号之比。串扰很大程度上是由设备中通道导体间的寄生电容和电感耦合造成的,通常出现随频率上升的特性。

如果电路阻抗近似为与频率无关的常数,那么有单纯一个电容耦合引起的串音将随频率的提高以6db/oct为斜率增加。由于电感耦合,共用电源,共用地回路也会引起串音。 

6. 信噪比 (Signal-to-noise ratio)

多大的噪声算太大?这取决于信号的响度。

信噪比SNR就是这种差值的测量值。信号通常设为标称工作电压或者被测设备的最大工作电平。使用最大工作电压进行信噪比测试的时候,测量结果可以称为动态范围,因为其展示了被测设备中两个电平极端值。在这里要注意在数字域中的动态范围在意义上有所不同。信噪比通常以分贝表示。噪声的测量必须是指定测量带宽和加权滤波器。在测试信噪比的过程中,以前是需要进行两个步骤,先输入一个激励电平到待测品,仪器获取到信号的大小,然后在关掉信号,获取到噪声信号,然后进行对比计算出信噪比的值。现在的仪器都是自动控制信号并且自动计算数据。 

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