音頻分析儀:它們是什麼以及它們的作用

已發表: 2020-04-20

音頻分析儀是一種用於測量各種其他樂器或電子樂器發出的聲音質量的儀器。 請注意,在談論音頻質量時,各種指標都會發揮作用,例如噪聲、電平、諧波、增益和頻率響應。

使用音頻分析儀時,將使用來自被測儀器的基線來比較來自該儀器的任何聲音。 該基線聲音稱為特徵,而輸出聲音(也稱為信號)稱為響應

信號可以由音頻分析儀產生,也可以由不同的來源(例如錄音)在外部產生。

由於音頻分析儀用於測試其他設備,因此與被測試的其他設備相比,它們產生更高質量的聲音至關重要。 這意味著質量最好的音頻分析儀應該能夠提供失真更少、噪音更低、干擾更少的高質量聲音。 此外,要被認為是可行和可用的,音頻分析儀應該能夠始終如一地產生高質量的輸出。

音頻分析儀用於其他產品的開發。 例如,設計工程師會使用音頻分析儀來測試麥克風、擴音器、手機或耳機等產品的音質。

音頻分析儀的工作原理

圖片:藍色麥克風

每個音頻分析儀的核心是一個發生器,它負責為被測設備創建激勵。

這些發生器還具有輸入級,可以從被測設備獲取模擬和數字信號。 音頻分析儀隨後會將這些信號轉換為數字或模擬格式進行測試。

其他功能包括:

  • 響應的輸出過濾器
  • 允許用戶解釋信息的輸出。

電聲設備的問題

使用音頻分析儀測試電聲設備存在一定的挑戰。 由於此類設備通過空氣接收和傳輸音頻信號,因此需要額外的設備,包括:揚聲器、揚聲器的功率放大器、麥克風和麥克風前置放大器。

為了允許測試人員從額外的設備中減去這些貢獻,並且只保留被測設備的結果,這些設備的信號貢獻需要事先進行表徵。

在搜索音頻分析儀時,建議您選擇更現代的型號,因為這將具有簡化剛才描述的過程的測量序列。

仔細看看音頻發生器

在購買音頻分析儀時,一個非常關鍵的組件是音頻發生器。 您需要考慮的關鍵因素包括生成不同類型波形的能力,例如正弦波、掃描波和多音波,以及:

  • 幅度範圍大
  • 非常低的失真和幅度測試
  • 準確的源阻抗
  • 良好的頻率範圍
  • 幅度精度高
  • AC/DC 耦合
  • 不同的輸出選項——平衡和非平衡

了解信號分析儀

早期版本的音頻分析儀設計有單獨的音頻發生器和單個分析儀。 但是,集成了更現代的模型並具有信號分析儀。 這是處理實際信號分析的部分。 您可以在Linkedin上找到有關音頻精度最可靠的音頻分析儀的更多信息,例如在測試揚聲器時。

高質量的音頻分析儀需要具有能夠進行精確測量的高精度引擎。 為了確保,您可以檢查以下功能:

  • 頻率計數器
  • 陷波濾波器和帶通
  • 交流/直流電壓表
  • 高通和低通的權重濾波器。

音頻分析儀測量的不同參數

批發商、零售商和知情購買者都知道,您可以使用音頻分析儀來測試 DVD 播放器、揚聲器、音頻功率放大器和家庭影院系統等設備的質量,僅舉幾例。

  • 頻率響應——這是被測試設備的輸出。 該輸出表示為頻率的函數。 在處理音頻設備時,頻率響應的測量旨在再現輸入信號,同時消除所有最小失真。
  • 串擾——這是出現在音頻通道中的信號。 這是一個不需要的信號,聽起來就像在被測設備中一樣。 將其視為一個音頻通道中不需要的信號與另一個音頻通道的比率。 可能導致串擾的因素包括從一個電路到另一個電路的電感或電容耦合。 與過去的 FM 收音機和黑膠唱片相比,現代數字立體聲系統更容易實現良好的串擾。
  • 信噪比——這是指理想信號與被測設備產生的無用噪聲之比。 換句話說,它是信號功率與噪聲功率的比值。
  • 互調失真 (IMD) – 當兩個或多個信號以非線性方式混合時,這種混合會導致互調失真。 由於所有形式的音頻設備都具有一定程度的非線性,因此它們將具有 IMD。 然而,有些將具有如此低的水平,以至於人耳無法拾取這些 IMD。
  • ——這是信號的大小或幅度。 它可以用瓦特、伏特、dBU 或dBV (參考電壓的分貝)表示。
  • 增益——這是指輸出信號與被測設備的輸入信號之比。
  • 相位——以度數表示,這是兩個頻率相似的信號之間的時間關係。
  • 總諧波失真加頻率– THD 表示為激勵頻率的倍數。 另一方面,噪聲是與輸入信號無關的能量。
  • 時域顯示——這是一個顯示瞬時幅度變化隨時間變化的顯示。

外賣

當您需要確定音頻設備的輸出能力和質量時,您可以使用音頻分析儀作為首選工具。 該儀器允許您測量與音頻質量相關的各種指標,例如增益、相位、信噪比、互調失真和頻率響應。 選擇音頻分析儀時,請確保只選擇失真、噪音和乾擾水平最低的質量最好的設備。

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