音频分析仪:它们是什么以及它们的作用

已发表: 2020-04-20

音频分析仪是一种用于测量各种其他乐器或电子乐器发出的声音质量的仪器。 请注意,在谈论音频质量时,各种指标都会发挥作用,例如噪声、电平、谐波、增益和频率响应。

使用音频分析仪时,将使用来自被测仪器的基线来比较来自该仪器的任何声音。 该基线声音称为特征,而输出声音(也称为信号)称为响应

信号可以由音频分析仪产生,也可以由不同的来源(例如录音)在外部产生。

由于音频分析仪用于测试其他设备,因此与被测试的其他设备相比,它们产生更高质量的声音至关重要。 这意味着质量最好的音频分析仪应该能够提供失真更少、噪音更低、干扰更少的高质量声音。 此外,要被认为是可行和可用的,音频分析仪应该能够始终如一地产生高质量的输出。

音频分析仪用于其他产品的开发。 例如,设计工程师会使用音频分析仪来测试麦克风、扩音器、手机或耳机等产品的音质。

音频分析仪的工作原理

图片:蓝色麦克风

每个音频分析仪的核心是一个发生器,它负责为被测设备创建激励。

这些发生器还具有输入级,可以从被测设备获取模拟和数字信号。 音频分析仪随后会将这些信号转换为数字或模拟格式进行测试。

其他功能包括:

  • 响应的输出过滤器
  • 允许用户解释信息的输出。

电声设备的问题

使用音频分析仪测试电声设备存在一定的挑战。 由于此类设备通过空气接收和传输音频信号,因此需要额外的设备,包括:扬声器、扬声器的功率放大器、麦克风和麦克风前置放大器。

为了允许测试人员从额外的设备中减去这些贡献,并且只保留被测设备的结果,这些设备的信号贡献需要事先进行表征。

在搜索音频分析仪时,建议您选择更现代的型号,因为这将具有简化刚才描述的过程的测量序列。

仔细看看音频发生器

在购买音频分析仪时,一个非常关键的组件是音频发生器。 您需要考虑的关键因素包括生成不同类型波形的能力,例如正弦波、扫描波和多音波,以及:

  • 幅度范围大
  • 非常低的失真和幅度测试
  • 准确的源阻抗
  • 良好的频率范围
  • 幅度精度高
  • AC/DC 耦合
  • 不同的输出选项——平衡和非平衡

了解信号分析仪

早期版本的音频分析仪设计有单独的音频发生器和单个分析仪。 但是,集成了更现代的模型并具有信号分析仪。 这是处理实际信号分析的部分。 您可以在Linkedin上找到有关音频精度最可靠的音频分析仪的更多信息,例如在测试扬声器时。

高质量的音频分析仪需要具有能够进行精确测量的高精度引擎。 为了确保,您可以检查以下功能:

  • 频率计数器
  • 陷波滤波器和带通
  • 交流/直流电压表
  • 高通和低通的权重滤波器。

音频分析仪测量的不同参数

批发商、零售商和知情购买者都知道,您可以使用音频分析仪来测试设备的质量,例如 DVD 播放器、扬声器、音频功率放大器和家庭影院系统等。

  • 频率响应——这是被测试设备的输出。 该输出表示为频率的函数。 在处理音频设备时,频率响应的测量旨在再现输入信号,同时消除所有最小失真。
  • 串扰——这是出现在音频通道中的信号。 这是一个不需要的信号,听起来就像在被测设备中一样。 将其视为一个音频通道中不需要的信号与另一个音频通道的比率。 可能导致串扰的因素包括从一个电路到另一个电路的电感或电容耦合。 与过去的 FM 收音机和黑胶唱片相比,现代数字立体声系统更容易实现良好的串扰。
  • 信噪比——这是指理想信号与被测设备产生的无用噪声之比。 换句话说,它是信号功率与噪声功率的比值。
  • 互调失真 (IMD) – 当两个或多个信号以非线性方式混合时,这种混合会导致互调失真。 由于所有形式的音频设备都具有一定程度的非线性,因此它们将具有 IMD。 然而,有些将具有如此低的水平,以至于人耳无法拾取这些 IMD。
  • ——这是信号的大小或幅度。 它可以用瓦特、伏特、dBU 或dBV (参考电压的分贝)表示。
  • 增益——这是指输出信号与被测设备的输入信号之比。
  • 相位——以度数表示,这是两个频率相似的信号之间的时间关系。
  • 总谐波失真加频率– THD 表示为激励频率的倍数。 另一方面,噪声是与输入信号无关的能量。
  • 时域显示——这是一个显示瞬时幅度变化随时间变化的显示。

外卖

当您需要确定音频设备的输出能力和质量时,您可以使用音频分析仪作为首选工具。 该仪器允许您测量与音频质量相关的各种指标,例如增益、相位、信噪比、互调失真和频率响应。 选择音频分析仪时,请确保只选择失真、噪音和干扰水平最低的质量最好的设备。

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