音频基本测量介绍

  音频基本测量介绍_电子/电路_工程科技_专业资料。音频基本测量介绍 深圳安盛仪器有限公司 音频基本测量参数 ? ? ? ? ? ? 幅度(Level) 频率响应(Frequency Response) 总谐波失真加噪声(THD+N) 相位(Ph

  音频基本测量介绍 深圳安盛仪器有限公司 音频基本测量参数 ? ? ? ? ? ? 幅度(Level) 频率响应(Frequency Response) 总谐波失真加噪声(THD+N) 相位(Phase) 串音(Crosstalk) 信噪比(Signal-to-Noise Ratio) 深圳安盛仪器有限公司 page2 被测设备和信号路径 ? 被测设备(Device Under Test, DUT) 我们所要测量的音频设备 ? 信号路径(Signal paths) 多输入、多输出(如:home theater receiver) 单输入、单输出(如:audio power amplifier) 没有输入只有输出(如:dvd player) 在大部分情况下,音频设备的测试都是非 常相似的。 深圳安盛仪器有限公司 page3 连接(Connection) ? 平衡方式和非平衡方式 大多数专业、工业和广播音频设备基本采用 平衡连接; 一些消费类音频设备通常采用非平衡方式连 接 被测设备的连接方式决定了信号发生器(Generator)和信号分析仪(Analyzer) 的接口方式选择 有些测量需要在设备输出端连接负载,以符合特定的测试标准。 如测量功率放大器输出性能时,通常要接上喇叭(Load)一起测试。 这些测试负载大小通常为8 ohm 深圳安盛仪器有限公司 page4 测量电压 ? 大部分音频设备采用的测试电压为1Vrms左 右 ? 特殊的设备如麦克风预放大器、高功率放 大器等设备需要操作在远低于或远高于1V 的电压下,需要根据产品的规格设定。 深圳安盛仪器有限公司 page5 Level Test 电平测量要达到的目的有以下几个: ? 怎样的输入产生一个给定的输出,如1V,1W; ? 怎样的输入产生一定的失线% THD+N; ? 怎样的输入产生很好的噪声抑制效果,也叫做工 作电压 ? 怎样的输入或输出才符合产品规格书里面的标 准. 注意:以上任何一个电平都有可能做为后续测量的 参考电压 深圳安盛仪器有限公司 page6 Level Test 增益控制在Level测试中的作用 ? 一此DUT有增益控制,这样在测量过程中 就需要考虑:如何控制DUT的增益,使 DUT的输出达到所需要的结果。 ? 测量电平通常有三种方法:在DUT输入为 1Vrms的情况下,如何控制DUT的增益,使 DUT的输出达到1Vrms电压输出、1W的功 率消耗或者1%的THD+N。 深圳安盛仪器有限公司 page7 Level Test 校正DUT输出为1Vrms ? 打开信号发生器,输出1kHz,1Vrms的正弦 信号; ? 观察analyzer Level 一项,缓慢调节DUT增 益控制,使Level值(即DUT输出)为1Vrms. 深圳安盛仪器有限公司 page8 Level Test 校正DUT输出功率为1W ? 将Analyzer level中单 位选择为W, 缓慢调节 DUT增益控制,使 单位选择W Level值(即DUT输出) 为1W. 深圳安盛仪器有限公司 page9 Level Test 校正DUT输出为 1%THD+N ? 在Function Reading中 选择THD+N Ratio,显 选择 示单位为%,缓慢调 THD+N Ratio 节DUT,使其输出 THD+N为1% 注意:在调节过程中会发现,当增益控制达到某一 程度时,THD+N会一下子从低于1%上升到很高的 值,这是由于功率放大器达到最大输出功率的冲击 导致THD+N非常大,这就是最大输出功率的测量 原理。 深圳安盛仪器有限公司 page10 Frequency Response Signal Generator: 设置信号发生器输出1kHz,1Vrms的信 号 通道选择:A,B或AB均选择 输出开关:ON Configuration设置因被测设备不同而 不同 设置完成后进入分析仪面板 深圳安盛仪器有限公司 page11 Frequency Response Analog Analyzer面板: 1,选择分析仪为幅度测试功能,设置好 滤波器,并将 选择幅度测试功能 单位设置成dBr 2,在键盘上按F4 或者Edit-set analyzer dBr ref 将当前电平设置为参考电压 3,进入sweep面板设置 单位设 置为dBr 选择好滤波器 深圳安盛仪器有限公司 page12 Frequency Response 纵坐标 Sweep Panel settings: 1,设置纵坐标显示以及上限、下限 2,选择横坐标显示以及高、低限 3,按扫描面板上的GO,进入扫描 4,完成扫描后将显示扫描曲线 横坐标 深圳安盛仪器有限公司 page13 THD+N Test ? THD+N测量通常明确指出带宽,因为带宽 的限定与否对THD+N有很大的影响。 ? 通常使用低通、高通滤波器限定带宽 ? 典型的带宽是20Hz-20kHz ? 对于有增益控制的音频设备,通常是控制 设备输出为1w时,测量THD+N。 ? 具体的设置依据产品规格具体设定 深圳安盛仪器有限公司 page14 THD+N Test ? 打开信号发生器,让其输出1kHz,1Vrms的 信号 ? 在分析仪面板上读数单位选择为Watts ? 缓慢调节设备增益控制(对有增益控制的设 备而言),使功率输出为1Watts ? 在分析仪面板上function reading中选择 THD+N Ratio功能 ? 在滤波器选择项中确定要选择的滤波器 ? 读取THD+N数据 深圳安盛仪器有限公司 page15 THD+N Test 单位选择watts 选择THD+N Ratio 选择滤波器 深圳安盛仪器有限公司 page16 THD+N Test 这里介绍的只是比较普遍的THD+N测试,还 有其它的THD+N测试技术集成在2700系列和 ATS-2里面,如: ? THD+N versus frequency sweep ? THD+N versus amplitude sweep 在这里不作介绍 深圳安盛仪器有限公司 page17 Crosstalk 在多声道音频设备中,通道间的影响通常不 是用户所希望的。但是在实际的音频设备中 这又是不可避免的。 Crosstalk的测量就是:非激励通道内的非激 励信号对激励通道通道内的信号的影响程度 参数。 深圳安盛仪器有限公司 page18 Crosstalk ? 在信号发生器面板,设置输出为1Vrms,10kHz的信 号(输出信号以产品测试规格为准) ? 在分析仪面板Function Reading中选择Crosstalk ? 打开信号输出开关,若测量Crosstalk A into B,则 打开B,关闭A;若测量Crosstalk B into A,则打开 A,关闭B; ? 在分析仪面板中读取数据,Crosstalk A into B在 channel A function reading meter中读取; Crosstalk B into A在channel B function reading meter 中读取; 深圳安盛仪器有限公司 page19 Crosstalk 读取 数据 选择Crosstalk功能 选择通道A 信号开关打开 通道选择B The Crosstalk A into B test 深圳安盛仪器有限公司 page20 Signal-to-Noise Ratio ? 信噪比通常是在规定的工作电压下或者在 最大输出电压下进行测量,当在最大电压 下测量信噪比时,也可以叫做动态范围. ? 信噪比通常以dB表示,结果通常为负数. ? 测量信噪比首先测量信号的电平,然后关 闭信号,测量出噪声的电平,同时还需要 严格限制测量带宽,得出的比率就是信噪 比. 深圳安盛仪器有限公司 page21 Signal-to-Noise Ratio ? 设定信号发生器,同时控制DUT,让其输出一个你想作为 参考信号的电平值. ? 在analyzer function reading 中选择Amplitude ? 设定低通,高通滤波器限制带宽,通常设定为20Hz20kHz,也有22Hz-22kHz.当用作噪声测量时,通常又用加 权滤波器(Weighting filters)代替带宽限制滤波器. ? 打开信号发生器开关,检查分析仪上的电平读数是否是我 们所需要做为参考的电平,如果不是的话,要调节信号发 生器或DUT输出控制,以达到我们所要的参考电平. ? 在键盘上按下F4,即将该电平设为参考电平. ? 关闭信号发生器,把读数单位设置为dBr,直接读取SNR. 深圳安盛仪器有限公司 page22 Signal-to-Noise Ratio 观察该数值,达到你所 需要作为参考的数值时, 按F4,设定为参考 选择幅度测试功能 单位选择dBr 一定要设定限带 滤波器 深圳安盛仪器有限公司 page23 Signal-to-Noise Ratio 确保低噪声测试要注意以下几点: ? 有高质量的屏蔽线材和夹具 ? 让你的分析仪,DUT还有线材远离电磁环 境 ? 确保你的供电电源没有干扰 ? 在DUT与分析仪间连接共地线 深圳安盛仪器有限公司 page24 Phase Test 相位测量通常是描述一个波形信号(A)相对于另 一个信号(B)在一个周期过程中超前或落后的时 间间隔. 这个信号(B)通常是一个信号(A)在不同时间点上的 情形,或者是不同通道上的不同信号.这两种情形 通常又定义了两种不同的测量:输入输出的相位 差,通道间的相位差. 深圳安盛仪器有限公司 page25 Phase Test 通道间的相位差 ? 由于相位差对电平不敏感,所以我们设置 输出电压在合适的范围内就行(高于噪声且 不至于失真) ? 通常我们设置为1Vrms输出. ? 通常通道间的相位差会随频率的变化而变 化,因此为了全面地观察相位差信息,进 行扫频测量是比较常见的. 深圳安盛仪器有限公司 page26 Phase Test 通道间的相位差 ? 打开信号发生器,输 出1kHz,1Vrms的电压 ? 观察分析仪上Level, 同时调节DUT控制, 让其达到1Vrms,单 位增益. ? 直接在相位表(phase) 上读取相位差 相位差在此 读取 深圳安盛仪器有限公司 page27 Phase Test 输入输出相位差 ? 测量DUT输入端与输出 端的相位差. ? 将analyzer一个通道的 输入选为Gen-Mon模 式,将DUT的输出接到 analyzer的另一个通道 ? 在相位表中读取相位差 选为Gen-Mon 模式 读取相位差 深圳安盛仪器有限公司 page28


发布时间:2019-11-04 04:47 发布者:qazwsx@

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