音频测试相关测试指示器
音频测试常用的测试指标主要包括电平、频率响应(FR)、总谐波失真(THD N)、信噪比(SNR)等参数。
电平(Level):音频设备测试中常用的测试等级主要包括以下几种:
给定的输出电平,如1V、1W或单位增益;
能产生固定失真的电平,如1% THD N;
设备的工作水平噪声低,有合适的动态裕度;
测试文件中规定的输入或输出水平。
测试时要根据不同的情况选择合适的级别来测量设备,所以首先要非常清楚自己应该使用哪个级别。
频率响应(FrequencyResponse):频率响应测量观察输入到被测设备的不同频率电平的输出电平,这是音频设备中数模/模数转换器频率响应能力的评估标准。通常,等幅正弦波从极低频率扫描到极高频率,并输入设备。如果设备的响应非常平坦,频率响应曲线上的反映应该是所有频率的输出电平相等,走线几乎不变,斜率接近于零。最简单的全频带响应测量只能选择待测频带中极低和极高的中频。如果这些频率的输入电平相同,则被测器件的输出电平代表其对这些频率的实际响应。
在低频和高频部分,信号重构比较困难,所以这两个频段通常都会有衰减。器件的输出质量越好,频率响应曲线越直。相反,它不仅在高频和低频快速衰减,而且在一般频带中可能表现出抖动。
总谐波失真加噪声(THD+N,:谐波失真是添加到音频信号中的额外频率信号。谐波频率是原始信号的整数倍。总谐波失真是被测器件所有谐波测量结果的总和。在FFT之前,很难在不增加噪声的情况下测量自己的总谐波失真。加入噪音后,变得相对容易操作。此外,THD N值方便客观,因此被大众广泛接受。
THD N会根据测量带宽而变化,因此需要使用高通和低通滤波器来限制测量带宽,并在结果部分注明测试中使用的实际带宽。常用的带宽范围是20Hz到20Hz。总谐波失真也随着所施加信号的电平和频率而变化。因此,设备通常以1kHz左右的中频信号和标准工作或*输出电平进行测量。
Total Harmonic Distortion plus Noise):噪声水平通常取决于你的信号有多大,信噪比是这类设备性能的具体反映。输入信号通常是设备的标准工作电平或最大不失真输出电平。使用最大不失真输出电平测量的信噪比也称为动态范围,因为它描述了被测器件的两个极端性能值。动态范围对于数字设备有一些不同的含义。通常用负分贝表示。
在传统的信噪比测量方法中,需要两次测量和少量操作。首先控制信号发生器(或DUT的增益)找到使DUT的THD N达到1%失真点的电平作为参考电平,将参考电平设置到信号发生器中,然后关闭发生器,将读取单元设置为dBr,直接读取信噪比。测试信噪比时,特别注意使用滤波器限制测量带宽。
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