《音頻基本測(cè)量介紹》ppt課件

1、音頻根本丈量引見深圳安盛儀器音頻根本丈量參數(shù) 幅度(Level) 頻率呼應(yīng)(Frequency Response) 總諧波失真加噪聲(THD+N) 相位(Phase) 串音(Crosstalk) 信噪比(Signal-to-Noise Ratio)被測(cè)設(shè)備和信號(hào)途徑 被測(cè)設(shè)備(Device Under Test, DUT) 我們所要丈量的音頻設(shè)備 信號(hào)途徑(Signal paths) 多輸入、多輸出(如:home theater receiver) 單輸入、單輸出(如:audio power amplifier) 沒有輸入只需輸出(如:dvd player) 在大部分情況下，音頻設(shè)備的測(cè)試都是

2、非常類似的。銜接(Connection) 平衡方式和非平衡方式 大多數(shù)專業(yè)、工業(yè)和廣播音頻設(shè)備根本采用平衡銜接； 一些消費(fèi)類音頻設(shè)備通常采用非平衡方式銜接被測(cè)設(shè)備的銜接方式?jīng)Q議了信號(hào)發(fā)生器(Generator)和信號(hào)分析儀(Analyzer)的接口方式選擇有些丈量需求在設(shè)備輸出端銜接負(fù)載，以符合特定的測(cè)試規(guī)范。如丈量功率放大器輸出性能時(shí)，通常要接上喇叭(Load)一同測(cè)試。這些測(cè)試負(fù)載大小通常為8 ohm丈量電壓 大部分音頻設(shè)備采用的測(cè)試電壓為1Vrms左右 特殊的設(shè)備如麥克風(fēng)預(yù)放大器、高功率放大器等設(shè)備需求操作在遠(yuǎn)低于或遠(yuǎn)高于1V的電壓下，需求根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格設(shè)定。Level Test電平丈量

3、要到達(dá)的目的有以下幾個(gè)：怎樣的輸入產(chǎn)生一個(gè)給定的輸出,如1V,1W;怎樣的輸入產(chǎn)生一定的失真，比如1% THD+N;怎樣的輸入產(chǎn)生很好的噪聲抑制效果，也叫做任務(wù)電壓怎樣的輸入或輸出才符合產(chǎn)品規(guī)格書里面的規(guī)范留意：以上任何一個(gè)電平都有能夠做為后續(xù)丈量的 參考電壓Level Test增益控制在Level測(cè)試中的作用一此DUT有增益控制，這樣在丈量過程中就需求思索：如何控制DUT的增益，使DUT的輸出到達(dá)所需求的結(jié)果。丈量電平通常有三種方法：在DUT輸入為1Vrms的情況下，如何控制DUT的增益，使DUT的輸出到達(dá)1Vrms電壓輸出、1W的功率耗費(fèi)或者1%的THD+N。Level Test校正DUT

4、輸出為1Vrms翻開信號(hào)發(fā)生器，輸出1kHz,1Vrms的正弦信號(hào)；察看analyzer Level 一項(xiàng)，緩慢調(diào)理DUT增益控制，使Level值(即DUT輸出)為1Vrms.Level Test校正DUT輸出功率為1W將Analyzer level中單位選擇為W, 緩慢調(diào)理DUT增益控制，使Level值(即DUT輸出)為1W.單位選擇單位選擇WLevel Test校正DUT輸出為1%THD+N在Function Reading中選擇THD+N Ratio,顯示單位為%，緩慢調(diào)理DUT,使其輸出THD+N為1%選擇選擇THD+N Ratio留意：在調(diào)理過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)增益控制到達(dá)某一留意：在調(diào)

5、理過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)增益控制到達(dá)某一程度時(shí)，程度時(shí)，THD+N會(huì)一下子從低于會(huì)一下子從低于1%上升到很高的上升到很高的值，這是由于功率放大器到達(dá)最大輸出功率的沖擊值，這是由于功率放大器到達(dá)最大輸出功率的沖擊導(dǎo)致導(dǎo)致THD+N非常大，這就是最大輸出功率的丈量非常大，這就是最大輸出功率的丈量原理。原理。Frequency ResponseSignal Generator:設(shè)置信號(hào)發(fā)生器輸出1kHz,1Vrms的信號(hào)通道選擇：A,B或AB均選擇輸出開關(guān)：ONConfiguration設(shè)置因被測(cè)設(shè)備不同而不同設(shè)置完成后進(jìn)入分析儀面板Frequency Response選擇幅度測(cè)試功能選擇幅度測(cè)試功能選擇

6、好濾波器選擇好濾波器單位設(shè)單位設(shè)置為置為dBrAnalog Analyzer面板:1,選擇分析儀為幅度測(cè)試功能，設(shè)置好濾波器，并將單位設(shè)置成dBr2,在鍵盤上按F4或者Edit-set analyzer dBr ref將當(dāng)前電平設(shè)置為參考電壓3,進(jìn)入sweep面板設(shè)置Frequency Response縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)Sweep Panel settings:1,設(shè)置縱坐標(biāo)顯示以及上限、下限2,選擇橫坐標(biāo)顯示以及高、低限3,按掃描面板上的GO，進(jìn)入掃描4,完成掃描后將顯示掃描曲線THD+N Test THD+N丈量通常明確指出帶寬，由于帶寬的限定與否對(duì)THD+N有很大的影響。 通常運(yùn)用

7、低通、高通濾波器限定帶寬 典型的帶寬是20Hz-20kHz 對(duì)于有增益控制的音頻設(shè)備，通常是控制設(shè)備輸出為1w時(shí)，丈量THD+N。 詳細(xì)的設(shè)置根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格詳細(xì)設(shè)定THD+N Test 翻開信號(hào)發(fā)生器，讓其輸出1kHz,1Vrms的信號(hào) 在分析儀面板上讀數(shù)單位選擇為Watts 緩慢調(diào)理設(shè)備增益控制(對(duì)有增益控制的設(shè)備而言)，使功率輸出為1Watts 在分析儀面板上function reading中選擇THD+N Ratio功能 在濾波器選擇項(xiàng)中確定要選擇的濾波器 讀取THD+N數(shù)據(jù)THD+N Test單位選擇單位選擇watts選擇選擇THD+N Ratio選擇濾波器選擇濾波器THD+N Test

8、這里引見的只是比較普遍的THD+N測(cè)試，還有其它的THD+N測(cè)試技術(shù)集成在2700系列和ATS-2里面，如：THD+N versus frequency sweepTHD+N versus amplitude sweep在這里不作引見Crosstalk在多聲道音頻設(shè)備中，通道間的影響通常不是用戶所希望的。但是在實(shí)踐的音頻設(shè)備中這又是不可防止的。Crosstalk的丈量就是：非鼓勵(lì)通道內(nèi)的非激勵(lì)信號(hào)對(duì)鼓勵(lì)通道通道內(nèi)的信號(hào)的影響程度參數(shù)。Crosstalk 在信號(hào)發(fā)生器面板,設(shè)置輸出為1Vrms,10kHz的信號(hào)(輸出信號(hào)以產(chǎn)品測(cè)試規(guī)格為準(zhǔn)) 在分析儀面板Function Reading中選擇Cr

9、osstalk 翻開信號(hào)輸出開關(guān)，假設(shè)丈量Crosstalk A into B,那么翻開B，封鎖A；假設(shè)丈量Crosstalk B into A,那么翻開A，封鎖B； 在分析儀面板中讀取數(shù)據(jù)，Crosstalk A into B在channel A function reading meter中讀取；Crosstalk B into A在channel B function reading meter 中讀??；Crosstalk信號(hào)開關(guān)翻開信號(hào)開關(guān)翻開通道選擇通道選擇B選擇選擇Crosstalk功能功能選擇通道選擇通道A讀取讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)The Crosstalk A into B testSi

10、gnal-to-Noise Ratio 信噪比通常是在規(guī)定的任務(wù)電壓下或者在最大輸出電壓下進(jìn)展丈量，當(dāng)在最大電壓下丈量信噪比時(shí)，也可以叫做動(dòng)態(tài)范圍 信噪比通常以dB表示，結(jié)果通常為負(fù)數(shù) 丈量信噪比首先丈量信號(hào)的電平，然后封鎖信號(hào)，丈量出噪聲的電平，同時(shí)還需求嚴(yán)厲限制丈量帶寬，得出的比率就是信噪比Signal-to-Noise Ratio 設(shè)定信號(hào)發(fā)生器，同時(shí)控制DUT，讓其輸出一個(gè)他想作為參考信號(hào)的電平值 在analyzer function reading 中選擇Amplitude 設(shè)定低通，高通濾波器限制帶寬，通常設(shè)定為20Hz-20kHz,也有22Hz-22kHz.當(dāng)用作噪聲丈量時(shí)，通常

11、又用加權(quán)濾波器(Weighting filters)替代帶寬限制濾波器 翻開信號(hào)發(fā)生器開關(guān)，檢查分析儀上的電平讀數(shù)能否是我們所需求做為參考的電平，假設(shè)不是的話，要調(diào)理信號(hào)發(fā)生器或DUT輸出控制，以到達(dá)我們所要的參考電平 在鍵盤上按下F4，即將該電平設(shè)為參考電平 封鎖信號(hào)發(fā)生器，把讀數(shù)單位設(shè)置為dBr,直接讀取SNR.Signal-to-Noise Ratio察看該數(shù)值，到達(dá)他所察看該數(shù)值，到達(dá)他所需求作為參考的數(shù)值時(shí)，需求作為參考的數(shù)值時(shí)，按按F4，設(shè)定為參考，設(shè)定為參考選擇幅度測(cè)試功能選擇幅度測(cè)試功能單位選擇單位選擇dBr一定要設(shè)定限帶一定要設(shè)定限帶濾波器濾波器Signal-to-Noise

12、 Ratio確保低噪聲測(cè)試要留意以下幾點(diǎn)：有高質(zhì)量的屏蔽線材和夾具讓他的分析儀，DUT還有線材遠(yuǎn)離電磁環(huán)境確保他的供電電源沒有干擾在DUT與分析儀間銜接共地線Phase Test相位丈量通常是描畫一個(gè)波形信號(hào)(A)相對(duì)于另一個(gè)信號(hào)(B)在一個(gè)周期過程中超前或落后的時(shí)間間隔這個(gè)信號(hào)(B)通常是一個(gè)信號(hào)(A)在不同時(shí)間點(diǎn)上的情形，或者是不同通道上的不同信號(hào)這兩種情形通常又定義了兩種不同的丈量：輸入輸出的相位差，通道間的相位差Phase Test通道間的相位差由于相位差對(duì)電平不敏感，所以我們?cè)O(shè)置輸出電壓在適宜的范圍內(nèi)就行(高于噪聲且不至于失真)通常我們?cè)O(shè)置為1Vrms輸出通常通道間的相位差會(huì)隨頻率的變化而變化，因此為了全面地察看相位差信息，進(jìn)展掃頻丈量是比較常見的Phase Test通道間的相位差翻開信號(hào)發(fā)生器，輸出1kHz,1Vr