2 、频响范围:) b( Z; m8 Z) E, e7 u
(1)频率响应是指在振幅允许的范围内音响系统能够重放的频率范围,以及在此范围内信号的变化量称为频率响应。6 `7 t4 @4 G% p( `( I
) T( C1 G# \ Z/ L# T
2 J9 D5 n- V! I# L4 a(2)测试方法:要求输入信号幅值为一个固定值(要在动态范围之内,音响设备我们可以取100mv)。当输入信号为正常频率时(不能有失真,可以定位1KZ),记录这个时候的输出电压的大小V1。然后开始逐渐降低输入信号的频率,当降低到一定程度时,输出信号的幅值会开始减小。继续降低频率,直到输出电压为0.707V1时,记下此时的频率F1,那么该频率就是此通道的最低响应频率。
; C3 N0 F" ]. l- N& p& k然后就可以调高频率,直至输出电压为0.707V1时,记下此时的频率F2,那么此频率就是该通道的最高响应频率。
: f {* S) |" m8 X! f那么就可以得出频率响应范围为:F1~F2。 也可以表示为:20log(F2/F1)1 |- U. R1 o- r% B* [
7 W. k$ K0 ^- J* L! a
% l4 M3 ?* ?" H" ~; L
(3)相频特性,不同频率经过系统后,相移滞后的现象称为相频特性。(1)(2)的测试方法是针对幅频特性来说的。
* w, w: f9 x% }- o) l) z
9 M) J' u2 K, D( B. Q" B$ H- d0 n: W
3、失真度(DISTN):! p: X1 a2 K/ l
指信号在传输过程中与原有信号或标准相比所发生的偏差。在理想的放大器中,输出波形除放大外,应与输入波形完全相同,但实际上,不能做到输出与输入的波形完全一样,这种现象叫失真。
# B6 R1 b- K) q. ~ - \4 ^3 u) [6 b
/ R3 }; n7 t5 [' C3.1类型:
7 L/ M# c# y) R, E f1 a" M9 s2 r1 D( N! t7 @5 I
6 P0 l) `% b' y/ v6 \
A、按波形失真的不同情况有:* V( y9 T8 I5 c% Y; J
幅度失真:对幅度不同的信号放大量不同。
; _9 E! o! }& P0 k* E! n, c8 t频率失真:对频率不同的信号放大量不同。
3 N. s# y/ u! g9 s+ v相位失真(或时延失真):频率不同的信号,经放大后产生的时间延迟不同。
w; n1 L6 B4 w- D5 c, {* o
4 h+ I* m/ w$ Q- \
o ~* h& y2 ]8 Z/ Y% d2 @9 R9 hB、按性质分:
1 C1 s+ M) X1 `1 W4 ^' p+ a$ s- Z线性失真:是指信号频率分量间幅度和相位关系的变化,仅出现波形的幅度及相位失真,这种失真的特点是不产生新的频率分量。
' ]- o" l! D& z1 Q4 b非线性失真:是指信号波形发生了畸变,并产生了新的频率分量的失真。 Z ^, h# j1 \8 m7 O: w
* W. Y/ J% Y4 b. I, ~" s6 S2 V
" M) _. q2 L" F! `" {% e# m& y) f3.2 声音失真的要点
9 z8 y0 z: Z& X8 y6 `, K
6 x$ j: q' W$ A/ ?3 q r" H! R' U* S) n( i u
3.2.1谐波失真" N- M* \3 |7 Y9 x8 L( q+ v0 l
这种失真是由电路中的非线性元件引起的,信号通过这些元件后,产生了新的频率分量(谐波),这些新的频率分量对原信号形成干扰,这种失真的特点是输入信号的波形与输出信号波形形状不一致,即波形发生了畸变。/ C" { ]" N8 T9 C
, b/ [, }( x3 S
7 g c n, a/ b8 Q3 F- t
3.2.2互调失真! ~" W5 a' H0 }) M
两种或多种不同频率的信号通过放大器或扬声器后产生差拍与构成新的频率分量,这种失真通常都是由电路中的有源器件(如晶体管、电子管)产生的。失真的大小与输出功率有关,由于新产生的这些频率分量与原信号没有相似性,因此较少的互调失真也很容易被人耳觉察到。
6 W2 w7 ~3 U" T" T 5 a, ~: H% b! {, r
$ H( F# p: M& X! `$ G& p; x2 U
3.2.3交流接口失真
1 l# y y# ^; U4 J% p交流接口失真是由扬声器的反电动势(扬声器发音振动时,切割磁力线所产生的电势)反馈到电路而引起的。: }9 E9 n8 m1 @/ X$ K3 f8 k* i) j
" T) x5 R5 @$ n3 Y+ _; R3 x3 t6 B+ r5 c' Z
3.2.4瞬态失真
; {/ @" Z: O0 B- k0 L+ [9 B瞬态失真是现代声学的一个重要指标,它反映了功放电路对瞬态跃变信号的保持跟踪能力,故又称瞬态反应。这种失真使音乐缺少层次或透明度。这里又分为瞬态互调失真和转换速率过低引起的失真。5 y7 a/ e7 u: C' q- @
H! ]5 R/ s# }: x2 _5 H P6 X- `* r3 h6 W
另外还有: u0 x- k m) O$ N" d/ \
1、信纳比:SINAD2 W/ s( h$ V% {6 o4 X; R7 @
SINAD=(S+N+D)/(N+D).S是信号功率 N是噪声功率 D是失真功率。. e6 b z- K2 K* b
4 [) a; h! g, B: A) `8 V7 B9 w* O
; L, I2 e* i) ]7 ^/ h- A1 r9 q
2、动态范围:动态范围是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值。
" a1 t" ?9 F4 k. ]* I( S
6 T* g9 k! k9 u4 _8 r! K h; F) R+ z2 j1 R( Q" h" N
4、音频性能测试:
0 |$ e7 |2 ~9 q( F7 Z/ S9 t
, n4 n4 I5 s4 a3 n
5 y9 A; B7 g! h8 q测试仪器:音频分析仪HP8903B 信号发生器(可不用)
! ~; W/ c9 m* E
8 T1 p7 |, D E
! @! a6 t/ I4 \7 g6 g8 B, k/ s+ B: C! h7 ^音频分析仪HP8903B& u1 ~) A$ \* z m4 w
HP8903B
3 T. Z3 I% N+ y1 G& N" i0 m
* I* K' T V: M2 Z/ Z/ E V( O+ G( Z, a$ X$ p
4.1动态范围测试
' @" H3 p8 Y ?* t% X # C2 l' e0 H; T3 q x0 g7 W
& n+ |8 z* U1 C( n; | [+ v, _6 ]要求测试设备通道放大倍数在测试的时候为一定值K,输入电压的频率为一定固定值(可以定位1Khz)
% I8 _! e; _& `- X0 z4 U/ w& h: ]9 }
; Q+ Y- i3 O3 @! S |+ ~* q% ~5 e1 I4 C' D) B5 e
(1)测试输入通道为0时,记下这个时候的输出电压V1。9 f- T5 j5 Z6 p! t `0 d
$ q+ ~0 r1 W. Q2 P3 K6 g( _8 j9 U8 r- c* r; K, U2 c
(2)逐渐增大输入电压,使得输出电压不能出现失真,且电压的放大倍数为定值K。 逐渐增大输入电压,直到输出的放大倍数K(可以大概估算输出电压与输入电压的比值)据输出电压比减小比较多,或者波形出现失真(用示波器看),或者失真度(8903B可以看到)大于某一值(一般可以是1~5%)。% L: ?4 e0 p3 a8 r
那么这个输入电压和输出电压V2就称为最大电压。这就可以算出动态范围为:20log(V2/V1)。
$ f8 }0 b2 Z7 k# I* h5 @ A - k3 E. B2 E* l, @+ Z- l; G
0 [. U8 t8 v7 c1 U3 w4.2频率范围测试0 K5 G) A. l; M6 u: X: H
% [9 M0 u% E0 s& a
$ o: D, P3 P4 n2 k. X5 x" j5 C6 Q
要求通道放大倍数不变,输入信号幅值为一个固定值(要在动态范围之内,音响设备我们可以取100mv)。当输入信号为正常频率时(不能有失真,可以定位1KZ),记录这个时候的输出电压的大小V1。然后开始逐渐降低输入信号的频率,当降低到一定程度时,输出信号的幅值会开始减小。继续降低频率,直到输出电压为0.707V1时,记下此时的频率F1,那么该频率就是此通道的最低响应频率。
0 k1 h# f- n- I# c然后就可以调高频率,直至输出电压为0.707V1时,记下此时的频率F2,那么此频率就是该通道的最高响应频率。
4 S) @/ h, k$ ]% {0 z% g! l- W" C那么就可以得出频率响应范围为:F1~F2。也可以表示为:20log(F2/F1)3 `7 g& n% T) z' q( I) @
( S$ _2 u' i i6 j n
3 A6 h0 `) R- U+ {: \% F$ R4.3信噪比和失真测试
- O x- m9 C5 O0 d
8 P1 J; x4 S2 }0 X( m0 Z) L, y! l# }2 ?
要求被测试设备通道的放大倍数固定,输入1khz的为通过0809b就能够直接读出信噪比和失真度。' [( b# [- j2 X6 \
不能测试的失真:互调失真、交流接口失真、瞬态失真。智能测试。这里的幅频失真和相频失真一般就不进行测试。在音箱系统中,我们最为关注的是信噪比,就是噪声电压。其次是频率范围和动态范围。对于频响特性,在不同频率下的各种失真的测试完全没有必要。
; O5 a. i+ b$ K/ T; Z如果能够给出:频率响应曲线(包过幅度和相位)所有性能就一目了然。 % D- X1 d1 O% v' D6 z
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