声学测试：有关智能设备的音频测试

今天，我们将介绍如何对智能设备内置的麦克风和扬声器进行完整的声学品质管理。此外，我们还会解释所有相关术语，帮助您理清测试中涉及的概念。什么是智能设备？智能设备是指能与它的用户或其它设备连接、共享和交互的电子器件。尽管它们通常很小巧，却拥有强大的计算能力。 我们只考虑测试那些具有内置扬声器或麦克风的智能设备。它们可以是智能音箱，移动设备，平板，通话系统或智能相机等。测哪些参数？

扬声器测量参数包括：

• 频率响应
• 失真响应
• 灵敏度 @ 1kHz
• THD @ 1kHz
• 杂音/异音/纯音（Rub&Buzz）

麦克风测量参数包括：

• 频率响应
• 失真响应
• 灵敏度 @ 1kHz
• THD @ 1kHz

测量仪器

1）音频分析仪

强大的模块化音频分析仪FX100 用于快速测试，可以播放语音信号和音频测试信号，以及结果分析和报告。

2）量测麦克风

一级量测麦克风负责采集扬声器发出的声音

3）声学信号发生器（人工嘴）

TalkBox 声学信号发生器扮演了两个角色：

1. 测试麦克风时播放测试信号让麦克风录制；

2. 测试扬声器时播放语音命令，让智能音箱播放测试信号。

4）分析和报告软件

直观易用的控制软件负责处理测量过程，可视化交互和记录测量结果。也可以用来生成 WAV 或 MP3格式的测试信号。

传统测试

所谓的传统测试属于闭环测试。比如扬声器闭环测试，信号发生器直接和待测扬声器连接。因此，在扬声器闭环测试中，我们用缆线连接信号发生器和扬声器的输入端口并播放测试信号。扬声器对测试信号的响应由麦克风接收再由分析仪记录。

而传统的麦克风测试是这样的。将待测麦克风在固定距离对准参考扬声器，麦克风采集参考扬声器发出的测试信号后反馈给音频分析仪，音频分析仪给出测量结果。 

这两种传统测试中测试信号由音频分析仪发出，经待测体在内的整个测试信号链传播后再回到音频分析仪。整个过程只有极小甚至没有延迟。但传统方法在智能设备面前一筹莫展。智能设备高度集成化，组装完毕后，一般不可能留有音频输入输出接口供仪器连接，更不要说扬声器和麦克风还必须分开测试。换句话说，除非破坏或拆解设备，否则无法满足进行测试所必须的接线要求，测试信号无法由音频分析仪输出给待测扬声器，或待测麦克风无法将接收的信号反馈给分析仪。开环测试
既然接线难以实现，直接让待测体播放测试信号可以吗？答案是肯定的，但并非所有音频分析仪都能做到，因为这个信号是外部设备发出的，音频分析仪无法判断信号的起点，进而无法计算**结果。

扬声器开环测试

因为设备不提供扬声器的物理输入端（在不破坏音箱的前提下），信号由云服务或其它设备无线输入。因为信号发生器无法直接与待测体连接，我们把这类扬声器测试称为开环测试。

麦克风开环测试

要测试智能音箱内置的麦克风阵列，我们同样无法物理连接箱体内的麦克风（同样以不破坏音箱为前提）。音箱内置麦克风录制的测试信号会被存储到云服务器等位置，手动播放后再由分析仪分析。因为分析仪没有直接与待测麦克风连接，我们称其为麦克风的开环测试。