音频基本测量介绍.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,深圳安盛仪器有限公司,page,*,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),2,深圳安盛仪器有限公司,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。,3,深圳安盛仪器有限公司,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,4,深圳安盛仪器有限公司,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。,5,深圳安盛仪器有限公司,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真，比如,1%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,6,深圳安盛仪器有限公司,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,。,7,深圳安盛仪器有限公司,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.,8,深圳安盛仪器有限公司,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,Level,值,(,即,DUT,输出,),为,1W.,单位选择,W,9,深圳安盛仪器有限公司,Level Test,校正,DUT,输出为,1%THD+N,在,Function Reading,中选择,THD+N Ratio,显示单位为,%,，缓慢调节,DUT,使其输出,THD+N,为,1%,选择,THD+N Ratio,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。,10,深圳安盛仪器有限公司,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,11,深圳安盛仪器有限公司,Frequency Response,选择幅度测试功能,选择好滤波器,单位设置为,dBr,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,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,12,深圳安盛仪器有限公司,Frequency Response,纵坐标,横坐标,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,13,深圳安盛仪器有限公司,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,14,深圳安盛仪器有限公司,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,15,深圳安盛仪器有限公司,THD+N Test,单位选择,watts,选择,THD+N Ratio,选择滤波器,16,深圳安盛仪器有限公司,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,17,深圳安盛仪器有限公司,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。,18,深圳安盛仪器有限公司,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；,19,深圳安盛仪器有限公司,Crosstalk,信号开关打开,通道选择,B,选择,Crosstalk,功能,选择通道,A,读取数据,The Crosstalk A into B test,20,深圳安盛仪器有限公司,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,21,深圳安盛仪器有限公司,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,20Hz-20kHz,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.,22,深圳安盛仪器有限公司,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,23,深圳安盛仪器有限公司,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,24,深圳安盛仪器有限公司,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,25,深圳安盛仪器有限公司,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,26,深圳安盛仪器有限公司,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,27,深圳安盛仪器有限公司,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,28,深圳安盛仪器有限公司,