声学测试：有关高端扬声器系统的客观测试（下）

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生产品控

0x03.1 设备测试

在此阶段，每个独立的高端音频系统都要与其规格进行对比测试。

功放成品测试 功放成品将经受彻底测试，如频率响应，输出功率，失真响应，哼声（电流声）和噪声抑制比，通道分离度，噪声频谱分析，通道平衡，通道间相位，压摆率和CMRR（共模

抑制比）。这一系列测试需在多种增益设置下进行。如有需要，对LED 指示灯，开关或旋钮等用户控制部件还要进行机械和功能性测试。

扬声器成品测试 扬声器成品的电学测试项目主要是阻抗响应。尤其要注意设备的谐振频率和谐振阻抗。声学测试项目主要有，频率响应，失真响应，差异性，灵敏度和杂音异音测试。*后一项尤为严格，因为即便是*细微的可听缺陷都不会被用户接受。

虽然扬声器的每个独立单元之前已经测试过杂音异音，该阶段的测试还是能反映扬声器机械组装过程中造成的异响问题，比如密封腔微粒振动或漏气。还有非常重要的一点是，在所有的测试中，都要使用夹具以实现可重现的测试，并*大化减小外界噪声的干扰。

确定框限 用于判定测量结果是否合格的框限需要对每个测量项目分别计算。如有可能，*完美的当然是使用元器件技术指标中的**值作为框限。不过，部分测试项目并不适合使用**框线。这对声学测试来说毫不奇怪，如异音测试，不存在任何的技术指标，测试时的声学环境也与那些能得到技术指标的项目截然不同。

对于这类测试，普遍做法是对一个或多个参考样品采样后加上余量。余量的多少取决于参考样品的数量以及允许的平均偏差。

0x03.2 系统测试

*后，所有独立设备连接在一起搭建*终系统配置。在*后这一步，测试深度可以较浅，因为系统中的设备都经过了彻底的独立测试。功放，左右扬声器的相互影响等可以通过简单的声学灵敏度和频率响应来测试。在这个节点，还建议在设想的听众位置播放知名乐曲以进行主观听感测试。

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安装

如果系统被安装在一个不适合听音乐的场合，那为了打造完美的高端音频系统付出的所有努力都将付诸东流。

0x04.1 混响

室内过多的混响将对听觉体验造成毁灭性打击，但若没有混响又难以取悦耳朵。**混响取决于房间大小。对一般的起居室，推荐所有频带的RT60 混响时间为 0.3 - 0.5 秒。RT60混响时间的测量既可以用扩声系统播放闸控粉噪声，也可以使用如扎破气球等发出的那种脉冲声。

0x04.2 房间反射

低频 /驻波 房间的谐振频率可用公式计算：

其中：

• f0    房间谐振频率，单位[Hz]
• vs    声速，单位[m/s]

• l    房间尺寸，单位 [m]（长 / 宽 / 高）

典型起居室大小的房间，谐振频率通常为 20 Hz 至100Hz。要测量房间共振的存在，可以将与房间谐振频率相同的信号输入扩声系统播放，然后在室内多个位置测量声压级。如果结果偏差很大，说明低频反射明显，这时就需要通过声学手段对其削弱。

中高频 中高频反射以梳状滤波效应的形式出现。这一效应不仅可听，而且可被轻松测出。要测量房间梳状滤波效应，通过系统播放白噪声，使用高分辨率FFT 测量声音频谱。若频谱在线性缩放 X 轴上呈现等间距锯齿，则表明这类反射的存在。

梳状滤波 FFT 频谱

0x04.3 环境噪声

既然高端音频系统要呈现*细微的原声细节，环境噪声就不可接受。环境噪声通过*简单的 A计权声压级就可测出。

更先进的方法是测量噪声曲线。噪声曲线是听感一致的声压在倍频程带上的分布。

 NC（噪声标准）曲线推荐录音棚，音乐厅或类似场所的 NC 值为 15 -20。

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维修和服务

若需要对高端音频系统进行维修或服务，那现有的一套用于产线测试的设备就可以用来确认发生故障的部件。通常通过某个测量项目的异常就能找到故障。如果要诊断电路板故障，*实用的就是一台具备标准功能，如声压级，失真和FFT 等的音频分析仪。如果有 2.1 和 2.2章节说明的核心器件被替换，那就必须保证替换件的特性匹配原件。维修结束后，需对设备执行 3.1章节中的测试。在发货前，再执行 3.2 章节所述的产线品控测试。

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品质控制管理相关

0x06.1 测试环境

对研发，来料检测和生产品控中的声学测量来说，一个稳定的声学环境是获得可靠且可重现数据的基石。必须严格把控所有扬声器和测量麦克风的位置。环境噪声应尽可能小。来自房间墙壁或物体的反射声一定要通过声学材料等消除，或者使用测试系统的时间窗功能管控。

0x06.2 文档记录

产品每一阶段的测试都必须以清晰明确的方式存档。这样，公司的任何技术人员都能使用。测量结束后，测量数据应和设备序列号一并记录。以便维修后对比，也能证明产品品质是否能经受时间的考验。拥有一套完善且可追溯的数据存档系统对每个公司来说都非常重要，也是宝贵财富。

0x06.3 校准

要确保测量系统的精度，像音频分析仪和测量麦克风等所有相关设备都应该根据厂商建议进行校准。测量麦克风对温湿度变化比较敏感，因此建议对其进行更频繁的周期性校准。

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总结

• 在高端音频产品的整个生命周期应用合适的测量，确保高水准，客观且持久的品质。

• 测量应涵盖从信号源到扬声器的完整信号链。

• 客观测量数据比富有想象力的广告词更有卖点。

• 选择满足所有电学和声学测量要求的测量系统。

• 完善的测量数据存档是一个公司宝贵的财富。