音频测试大全AT相关仪器通用.docx
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音频测试大全AT相关仪器通用
音频测试方法之迟辟智美创作
Version:
1.5
2010-9-9
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1适用范围5
2测试仪器与连接5
3测试目标参数6
4测试方法7
4.6静态范围11
4.9本底噪声扫描14
4.10频响曲线16
4.12THD+N曲线18
4.13SRSWOW曲线18
4.14LineIn18
4.16FM录音20
5附录21
1、适用范围:
本文档适用于媒体播放器样机的方案级音频部份的评估测试.
2、测试仪器与连接
音频分析仪:
AP2700或AP2722
电源:
干电池或锂电池或精密电压源
负载:
33欧姆/16欧姆/8欧姆电阻负载
信号源:
FM信号发生器,AP2722或AP2700,MP3播放器+音箱
耳机:
16欧姆/24欧姆/32欧姆
待测样机
音频分析仪
左右声道电缆
电阻负载
PC
电源
3、测试目标参数
1、输出幅度(MaxAmplitude)
2、输出功率(OutputPower)(最年夜功率&最年夜不失真输出功率)
3、总谐波失真加噪声(THD+N)
4、地噪声(GroundNoise)
5、信噪比(SNR)
6、静态范围(DynamicRange)
7、串扰(Crosstalk)/通道分离度(ChannelSeparation)
8、通道不服衡度
9、本底噪声曲线(GroundNoise)
10、频率响应曲线(FrequencyResponse)
11、EQ曲线
12、扫描THD+N曲线丈量
13、SRS曲线丈量
14、LineIn测试
15、MIC录音测试
16、FM录音测试
17、主观听觉效果
18、欧洲声压标准限制第二部份(EN50332LimitPart2)
4、测试方法描述
1.输出幅度
首先将待测样机设置为播放需要丈量频点的正弦波,比如1KHz或者100Hz,调节音量(测最年夜幅度时将音量调到最年夜;测100mV时调节音量使输出幅度最接近100mV),连接待测样机与音频分析仪,连接模拟电阻负载,依照上图设置AP2722的测试软件,待样机输出稳定后,切换声道,分别记录A、B通道的丈量数据.
输出幅度一般需要测试100Hz,1KHz,10KHz,14KHz和20KHz.
2.输出功率
首先将待测样机设置为播放1KHz正弦波,连接待测样机与音频分析仪,连接模拟电阻负载,依照上图进行输出功率丈量设置,从0级到最年夜,改变输出音量,切换声道,分别记录A、B通道的丈量数据.计算参考负载电阻依照实际连接的电阻负载进行设置,如果负载为16欧姆,则将Watts内的数值改为16欧姆,一般丈量中,负载为33欧姆.
输出功率与输出幅度可以进行如下换算:
(4-1)
最年夜输出功率:
当音量最年夜(THD+N不超越-60dB)时,输出的功率
最年夜不失真输出功率:
当某音量下,THD+N参数最好时,输出的功率
3.总谐波失真加噪声
首先将待测样机设置为播放待测频率的正弦波,连接待测样机与音频分析仪,连接负载电阻,并依照图4-3进行软件设置,调节音量,使得读取到的数据最好的情况下,切换声道,分别记录A、B通道的丈量数据.
如需丈量A-Weight(A加权),使用AP2700仪器,在Fltr选择Slot2#,使用AP2722仪器,选择A-Weight.使用完成后,还原为NONE.
4.GroundNoise(地噪声)
连接测试设备,接好负载电阻.丈量最年夜地噪声时,将音量调到最年夜,播放0Hz文件,分别记录A、B声道的测试数据;丈量100mV的低噪声,先播放1KHz文件,调节音量使输出幅度最接近100mV,然后坚持此音量并播放0Hz文件,分别记录A、B声道的测试数据.
如需丈量A-Weight(A加权),使用AP2700仪器,在Fltr选择Slot2#,使用AP2722仪器,选择A-Weight.使用完成后,还原为NONE.
5.信噪比
首先将待测样机设置为播放1KHz(或100Hz,10KHz,14KHz)的正弦波,调节音量(测最年夜幅度时将音量调到最年夜;测100mV时调节音量使输出幅度最接近100mV),连接待测样机与音频分析仪,连接负载电阻,并依照图4-4的左半部份进行软件设置,将输出数据设为相对值,按一下F4键,使得软件能够记录下参考信号幅度,此时丈量数据应为0dBrA左右.
再播放0Hz文件,读取并记录相对数据.
设置输出数据为绝对值,读取并记录绝对数据.
切换到B通道,记录B通道的绝对数据,再将数值记录项改为dBrB,读取并记录相对数据.
相对数据与绝对数据的关系如下:
(4-2)
上式中,Vs为参考信号幅度,Vn为读取到的绝对数据.
对干电池方案,需要丈量BAT端为最高电压和最低电压时的SNR.一般一节干电池方案,丈量电压为1.5V和1.0V.
如需丈量A-Weight(A加权),使用AP2700仪器,在Fltr选择Slot2#,使用AP2722仪器,选择A-Weight.使用完成后,还原为NONE.
6.静态范围
连接测试设备,接好负载电阻,设置音量,在最年夜音量下,播放目录
\\srv-file\PUBFile\test-lib\Lib_AudioTestFiles\Standard_AudioTest_V1.1\MP3
下的文件,丈量THD+N,获得的数据加上-40dB即为静态范围.记录数据.
7.串扰丈量
接好负载电阻,连接测试设备,设置样机在输出幅度为最接近100mV的音量下,分别播放左右单声道文件(3和,和,和,和),依照图4-5设置测试项为Crosstalk,调节通道,读取并记录数据.
8.通道不服衡度
通道不服衡度暗示左右通路输出幅度的分歧,依照上图读取并记录数据.丈量A通道选择A,丈量B通道选择B.
9.本底噪声曲线扫描(音频分析仪的FFT应用)
连接测试设备,接好负载电阻,并依照以下步伐进行设置:
按下Page2,选择扫描面板并在主菜单下选择DigitalAnalyzer(数字分析面板).呈现如下窗口:
设置完成数字分析面板后,进行扫描设置:
将纵坐标设置为FFT的幅度,将横坐标设置为FFT的频率,设置起止频率为音频范围,如20~22KHz,此设置为丈量输入信号的FFT分量.
设置完成后,按下上图的GO按钮,开始进行分析,获得上图右边的黄色数据.此曲线即为以后时间点信号的频谱,由于丈量中使用音源为0Hz文件,即噪声文件,上图数据为样机的噪声平台(本底噪音).另外应用FFT还能够丈量谐波失真等用途.
10.频响曲线丈量
类似于FFT扫描,设置如下图的频率响应曲线扫描,完成后,样机在待测音量下播放文件,同时按下GO按钮,开始进行数据抓取.音源为开始和结束10秒为1KHz正弦波,而后从20Hz开始,以1%的速率增长,直到22KHz,在输出频率为1KHz时,按下F4键,保管以后频响曲线的参考值(0dBr).测试音乐播放完后,扫描会自动停止.保管数据.
一般频率响应曲线是在最年夜音量下丈量到的,因此,频率响应可以与最年夜输出幅度互相转换.
频响曲线越平坦,对信号的还原度越好.
11.EQ曲线丈量
音效指MP3播放时,在解码中增加滤波器,使得输出的音频信号在某些频段上加强或者减弱,EQ曲线是丈量在各种音效下的频率响应曲线.播放文件为,首先将样机的输出音量调到最年夜,音效为Normal,依照频率响应曲线的设置方法进行设置,但要选择扫描设置窗口中的Append选项.在样机输出达到1KHz左右时,按下F4键保管以后参考值.接下来修改音效为Rock、Jazz……等,重新播放测试文件,获得一组曲线.修改线宽和颜色,并保管数据.每条曲线都以Normal在1KHz的值为参考0dB.
对EQ,同时也需要丈量THD+N,测试方法详见下一小节.
对每一种音效,都需要保管一条THD+N的曲线.EQ的THD+N扫描文件使用
12.扫描THD+N曲线丈量
分歧频率下,THD+N也不尽相同.类似于频率响应曲线和EQ曲线的丈量,在基本丈量面板上,修改丈量选项为THD+NRatio.
在扫描面板上,修改纵坐标为THD+N.
播放文件,同时点击按钮“Go”,开始扫描,结束后,调整丈量范围,保证曲线有较年夜的分辨率,保管数据.
13.SRSWOW曲线丈量
SRSWOW的丈量包括4个分量选项,SRS3D,Focus,Trubass和默认SRSWOW(SRS3D=8,Focus=8,Trubass=4);每一种分量下需要进行2个分歧文件的播放丈量,和(0相位和90相位).
丈量SRSWOW曲线时,系统连接和设置与丈量频响曲线相同,选上扫描设置窗口中的Append选项,音量改为24级(为防止输出饱和).首先丈量SRS3D,将SRS3D分量调节为10,将Focus和Trubass分量调节为0,播放F44.mp3文件,待输出频率达到1KHz时,按下F4,保管相对参考值.接下来需要丈量SRS3D播放文件和剩下三个分量的6项丈量.以上七个丈量数据均以dBr为单元,绝对参考值为SRS3D的0相位在1KHz的输出幅度.
最后在一张图上保管8条曲线输出,即为SRSWOW的丈量结果.
14.LineIn丈量
如果样机带有LineIn接口,可以使用音频分析仪输出正弦波,通过样机录音,再进行播放,使用音频分析仪进行丈量.输出配置如下图,配置完成后,将分析仪的信号输出端口连接到样机的LineIn接口,选择LineIn,录制MP3文件,再回放,丈量SNR和THD+N.
由于系统会对LineIn信号进行放年夜,因此,可能发生饱和,在确定FW中设定的增益后,选择合适的输出幅度进行丈量.一般固件会将增益设置为0dB,可以采纳以下设置进行:
对213X系列/22XX:
AudioPrecision的输出可以设置为2.6Vpp和0Vpp;对9X系列(不包括22XX):
AudioPrecision的输出可以设置为1.8Vpp和0Vpp.分别录音获得信号和噪声,输出丈量时不用带负载.需要时可用示波器观察输出波形.
213X系列/22XX的正常指标约为:
幅度490mV,THD+N-80dB,SNR-83dB.
9X系列的正常指标约为:
幅度275mV,THD+N-74dB,SNR-78dB.
15.MIC录音测试
使用声压计丈量布景噪声声压品级,设置为Lo量程,Fast模式,A加权.布景噪声需要小于60dB.
使用MP3播放器播放1KHz歌曲,此播放器应保证此时输出的失真度不高于-60dB,将播放器连接到音箱上,如果是立体声音箱,需要去失落一个音箱,因为相干多音源在空间中会发生叠加,招致DUT处的声压过高或者过低.测试过程中,尽量坚持宁静.
在MIC处,使用声压计丈量声压品级,设置为Hi量程,Fast模式,A加权.把持可以参考下图.
调节音源音量,使得丈量点的声压品级为90dBA,在此条件下,DUT的MIC方向也应该对着音源方向,进行录音.录音结束后,将录音文件重放,并在音频分析仪上进行最年夜输出幅度和失真度的丈量,并记录数据.
16.FM录音测试
使用FM信号发生器,在90MHz,98MHz和106MHz三个载波频点,具体可以《参考FM测试标准》,发生60dBuV的FM信号输出,调制信号为1KHz正弦波,在样机上进行录音并保管文件.在最年夜音量下,进行最年夜幅度、THD+N的丈量.
17.主观听觉效果
使用16欧姆、24欧姆和32欧姆负载耳机,在比力宁静的处所,播放静音文件,把持机器,包括改变音量,切换其他功能等,注意是否能听到细微的噪音,启动和停止、开机关机、Standby和唤醒过程是否存在POP音.
播放单声道文件,是否串音明显.
播放正常歌曲,在主观听觉上是否失真、声音是否清晰,音量变动是否均匀,EQ模式是否有效,Video播放,MIC录音,FM录音,LineIn等是否存在人耳能够感知的失真等.
18.欧洲声压标准限制第二部份(EN50332LimitPart2)
依照丈量最年夜输出幅度,设置音频分析仪,播放文件Gauss_Noise_-10dB.MP3,丈量样机输出电压.
调节音量,使得左右声道的输出幅度都刚刚低于150mV时,将所有音效都丈量一遍,如果存在超越150mV,再减小音量,直到所有音效的输出幅度都低于150mV.记录以后输出幅度和音量品级.
文件目录:
\\srv-srd\Test-File\test-lib\Lib_AudioTestFiles\OtherTestFiles\Gauss_Noise
5、附录
1.丈量信号源文件路径
(1)普通测试音频文件.
测试文件可以在目录下找到.
测试文件包括:
NO1_16_200_44.MP3NO1_16_200_44.WMA
NO2_16_15K_44.MP3NO2_16_15K_44.WMA
NO3_16_1K_4
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