扬声器测试方法及标准简介

2016-09-05 08:29:50来源: eefocus 关键字:扬声器  测试方法  标准简介
    扬声器是一种电声换能器件,扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件,而对于音响效果而言,它又是一个最重要的部件,对其性能要求很高。成都摩尔实验室(MORLAB)拥有扬声器性能测试解决方案。

    引用标准GB/T9396(1996),根据标准要求,成都摩尔实验室能对扬声器的主要相关性能进行测试分析,其主要测试项目如下:

    1)输入电压、功率的相关测试;
    2)标称阻抗
    3)指向性频率特性测试;
    4)扬声器的频响曲线
    5)最大输出声压级的相关测试;
    6)扬声器的总谐波失真

    下面就主要测试项目中的频响曲线和总谐波失真经行分析。

    频率响应的概念

    给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时,其产生的声压将会产生变化。一般中音频时产生的声压较大,而低音频和高音频时产生的声压较小。当声压下降为中音频的某一数值时的高、低音频率范围,叫该扬声器的频率响应特性。 理想的扬声器频率特性应为20Hz~20KHz,这样就能把全部音频均匀地重放出来,即其理想的频响曲线应该为一条直线,然后这是做不到的。每一只扬声器只能较好地重放音频的某一部分。

    总谐波失真的概念

    总谐波失真(Total Harmonic Distortion.THD),它是用一个强的单频正弦信号激励系统,测量其谐波的总量。同样,要了解总谐波失真,就要先知道什么是谐波失真。谐波失真是指扬声器在工作过程中,由于会产生谐振现象而导致扬声器重放声音时出现失真。尽管扬声器中只有基频信号才是声音的原始信号,但由于不可避免地会出现谐振现象(在原始声波的基础上生成二次、三次甚至多次谐波),这样在声音信号中不再只有基频信号,而是还包括由谐波及其倍频成分,这些倍频信号将导致扬声器放音时产生失真。

    测试具体流程如下:

    1)首先我们在声学室搭建系统,所用到的设备有音频分析仪UPV、传声器、麦克电源等,如下图:
                  
                               图一:测试框图

    2)在UPV上设置好相关参数,在UPV的Generator在20Hz-20KHz上发送固定幅度的正弦信号到扬声器,然后通过传声器接受到UPV的Analyzer,用Sweep Graph1扫频,设置后得到其频响曲线如下图:

    
                               图二:频响曲线

    3)在UPV上设置好相关参数,在UPV的Generator在1KHz的正弦信号到扬声器,然后通过传声器接受到UPV的Analyzer,用FTT Graph1扫频,得到其总谐波失真如下图:

        
                               图三:总谐波失真

    同理,还可以得出其2次或3次以及高次谐波。

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编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016090517075.html
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