Аудиоанализаторы: что это такое и что они делают

Опубликовано: 2020-04-20

Аудиоанализатор — это инструмент, используемый для измерения качества звука, издаваемого различными другими музыкальными или электромузыкальными инструментами. Обратите внимание, что когда речь идет о качестве звука, в игру вступают различные показатели, такие как шум, уровень, гармоники, усиление и частотная характеристика.

При использовании аудиоанализатора базовая линия тестируемого инструмента будет использоваться для сравнения любого звука, полученного от инструмента. Этот базовый звук называется характеристикой , а выходной звук (также называемый сигналом ) известен как отклик .

Сигнал может быть воспроизведен аудиоанализатором или внешним источником, например, записью.

Поскольку аудиоанализаторы используются для тестирования других устройств, важно, чтобы они воспроизводили звук более высокого качества по сравнению с другими тестируемыми устройствами. Это означает, что аудиоанализаторы самого высокого качества должны обеспечивать высококачественный звук с меньшими искажениями, меньшим шумом и меньшими помехами. Более того, чтобы считаться жизнеспособными и пригодными для использования, аудиоанализаторы должны постоянно выдавать высококачественный результат.

Аудиоанализаторы используются при разработке других продуктов. Например, инженер-конструктор будет использовать аудиоанализатор для проверки качества звука такого продукта, как микрофон, мегафон, мобильный телефон или гарнитура.

Как работают аудиоанализаторы

Изображение: Синие микрофоны

В основе каждого аудиоанализатора лежит генератор, отвечающий за создание стимула для тестируемого устройства.

Эти генераторы также имеют входные каскады и могут принимать как аналоговые, так и цифровые сигналы от тестируемого устройства. Затем аудиоанализатор преобразует эти сигналы в цифровые или аналоговые форматы для тестирования.

Другие функции включают в себя:

Выходной фильтр для ответа
Выход, который позволяет пользователю интерпретировать информацию.

Проблемы с электроакустическими устройствами

Использование аудиоанализатора для тестирования электроакустических устройств сопряжено с определенными трудностями. Поскольку такие устройства принимают и передают аудиосигналы по воздуху, возникает необходимость в дополнительном оборудовании, включающем: громкоговоритель, усилитель мощности для громкоговорителя, микрофон и предусилитель микрофона.

Чтобы тестер мог вычесть такие вклады от дополнительных устройств и остаться только с результатами тестируемого устройства, необходимо заранее охарактеризовать вклады сигналов этих устройств.

При поиске аудиоанализатора рекомендуется выбирать более современную модель , так как она будет иметь последовательности измерений, упрощающие только что описанный процесс.

Пристальный взгляд на аудиогенератор

При покупке аудиоанализатора крайне важным компонентом является аудиогенератор. Ключевые факторы, которые вам необходимо учитывать, включают способность генерировать различные типы сигналов, такие как синусоидальные, свипирующие и многотональные, а также:

Большой диапазон амплитуд
Тесты с очень низкими искажениями и амплитудой
Точный импеданс источника
Хороший частотный диапазон
Высокая амплитудная точность
Связь переменного/постоянного тока
Различные варианты выхода – сбалансированный и несбалансированный

Понимание анализатора сигналов

Ранние версии аудиоанализаторов были разработаны с отдельными аудиогенераторами и отдельными анализаторами. Однако более современные модели имеют встроенные анализаторы сигналов. Это часть, которая занимается фактическим анализом сигнала. Вы можете узнать больше о самых надежных аудиоанализаторах для точности звука на Linkedin , например, когда вы тестируете громкоговорители.

Высококачественный аудиоанализатор должен иметь высокоточный механизм, способный выполнять точные измерения. Чтобы убедиться, вы можете проверить такие функции, как:

Частотомер
Режекторный фильтр и полосовой фильтр
Вольтметр переменного / постоянного тока
Весовые фильтры для верхних частот и для нижних частот.

Различные параметры, измеряемые аудиоанализаторами

Оптовики, розничные продавцы и осведомленные покупатели знают, что вы можете использовать аудиоанализатор для проверки качества таких устройств, как DVD-плееры, динамики , усилители мощности звука и системы домашнего кинотеатра, и это лишь некоторые из них.

Частотная характеристика — это выход тестируемого устройства. Этот выход выражается как функция частоты. При работе со звуковым оборудованием измерение частотной характеристики направлено на воспроизведение входного сигнала с устранением всех минимальных искажений.
Перекрёстные помехи — это сигнал, появляющийся в аудиоканале. Это нежелательный сигнал, который звучит так же, как и в тестируемом устройстве. Думайте об этом как о соотношении нежелательного сигнала в одном аудиоканале по сравнению с другим аудиоканалом. Факторы, которые могут вызвать перекрестные помехи, включают индуктивную или емкостную связь, которая проходит от одной цепи к другой. В современных цифровых стереосистемах легче добиться хороших перекрестных помех по сравнению с прошлыми днями FM-радио и виниловых пластинок.
Соотношение сигнал/шум – отношение идеального сигнала к нежелательному шуму, создаваемому тестируемым устройством. Другими словами, это отношение мощности сигнала к мощности шума.

Интермодуляционные искажения (IMD) — когда два или более сигналов смешиваются нелинейным образом, это смешивание вызывает интермодуляционные искажения. Поскольку все виды аудиооборудования будут иметь определенный уровень нелинейности, они будут иметь IMD. Некоторые, однако, будут иметь такие низкие уровни, что человеческое ухо не сможет уловить эти интермодуляционные искажения.
Уровень – это размер или величина сигнала. Он может быть выражен в ваттах, вольтах, dBU или dBV (децибелах по отношению к напряжению).
Усиление — отношение выходного сигнала к входному сигналу тестируемого устройства.
Фаза – выраженная в градусах, это временная зависимость между двумя сигналами одинаковой частоты.
Суммарное гармоническое искажение плюс частота – THD выражается как кратное частоте стимула. Шум, с другой стороны, представляет собой энергию, не связанную с входным сигналом.
Дисплей во временной области — это дисплей, который показывает мгновенные изменения амплитуды в зависимости от времени.

Выводы

Когда вам нужно определить выходную мощность и качество аудиоустройства, вы можете использовать аудиоанализатор в качестве основного инструмента. Этот инструмент позволяет измерять различные показатели, связанные с качеством звука, такие как усиление, фаза, отношение сигнал/шум, интермодуляционные искажения и частотная характеристика. Выбирая аудиоанализатор, убедитесь и выберите только самое качественное оборудование, которое имеет наименьшие уровни искажений, шумов и помех.

Есть какие-нибудь мысли по этому поводу? Дайте нам знать внизу в комментариях или перенесите обсуждение в наш Twitter или Facebook.