电声测试工作站原理及应用

　　当今在国内外电声行业使用计算机技术及各种不同的技术方式(脉冲FFT技术、时延谱技术TDS、猝发声时选技术、快速哈德曼变换、最长序列MLS-FHT技术等),进行电声产品的非消声室测量已经很多。目前先进国家利用不断发展的计算机技术,开始采用先进的数字处理技术,即最长序列MLS-FHT技术,用于非消声室测量。电声测试工作站就是采用这种技术,开创我国电声测试领域新篇章。

　　1　技术特点

　　1.1　系统的组成

　　(1) 586计算机和喷墨打印机;

　　(2) TMS320数字信号处理板;

　　(3)电声产品分析软件;

　　(4)防混叠滤波器;

　　(5) QGA型双通道前置放大器及10W功率放大器;

　　(6)测量话筒和声级校准器。

　　本电声测试工作站以计算机为核心, AU-DIO3.0为基础,它保留着模拟测试特点,符合GB9396对电压表、声频信号源、白噪声信号源、功率放大器、测试用传声器、话筒传声放大器、绘图仪等技术要求,也符合GB9396测试方法标准,同时系统可等效于B&K1027信号源、B&K1618 1/3窄带滤波器、B&K2606测量放大器和B&K2037电平记录仪,B&K2707功放等设备。总之系统的最大特点是它提供了模拟、数字两种方法来同时测试电声产品,使得系统实用范围更广,效率更高。

　　1.2　测试原理

　　由于本系统保留着模拟测试功能,所以在消声室内使用这套设备时,可按GB9396进行。

　　这里主要简单介绍在非消声室条件下测试的原理,扬声器主要参数中,频响曲线、特性灵敏度和失真度需要对环境提出较高的要求,本系统频响曲线采用的MLS-FHT(最大序列—快速哈德曼变换)测量技术。

　　(1)首先利用计算机产生伪随机噪声信号,同时利用计算机高速双路采样技术测量两通道信号的互谱GAB(K)和第一通道信号的自功率谱GAA(K)频率响应为:

　　GAB(K):平均输出输入互功率谱

　　GAA(K):平均输入信号自功率谱

　　本分析程序对几十次谱的分析结果进行平均(线性平均),保证分析结果的精确性,然后对H(k)进行DFT反变换可得到脉冲响应h(n),消除非消声室测量环境对测量结果的影响,系统采用了对脉冲h(n)加窗口的办法,普通房间墙壁对声波有反射作用,反映在脉冲响应尾部的起伏上,加上一定宽度,将脉冲响应尾部起伏隔开,以达到修正的目的,窗口的宽度可根据实际测量房间的大小来调整,将h(n)乘以窗函数以后再作DFT变换可得到修正后的频率响应函数,即幅频和相频响应。

　　1.3　系统软件

　　本系统采用WINDOWS中文操作系统,这样在测试扬声器的各项参数、命令以图形和中文方式,显示在屏幕上,操作者一目了然,克服进口的计算机电声测试系统,全部是英文菜单,给使用者带来很多方便。