Electroacústica

Электроакустика

Необходимо проводить научно-исследовательские работы по воспроизведению, записи и анализу звука. Для достоверного воспроизведения звука важное значение имеет целый ряд параметров.

Электроакустические устройства, такие как мобильные телефоны, планшетные компьютеры и динамики, постоянно совершенствуются. Чтобы успешно конкурировать на насыщенном рынке, новейшие смартфоны должны обладать самыми впечатляющими возможностями и соответствовать требованиям международных стандартов записи и воспроизведения телефонной речи. Производители различных устройств — от наушников с открытым акустическим оформлением до динамиков с плоской частотной характеристикой, должны обеспечивать качество звука, соответствующее ожиданиям покупателей от бренда.

Воспроизведение звука промышленного качества

Для обеспечения высококачественного звука необходимо проводить научно-исследовательские работы по его воспроизведению, записи и анализу. Важное значение для достоверного воспроизведения звука имеет целый ряд параметров, в том числе искажение, частотная характеристика и направленность. Поскольку для достижения нужного баланса могут потребоваться многочисленные электроакустические испытания, следует обеспечить их максимальную эффективность с помощью автоматизации, сопоставления данных и удобной системы помощи.

Имитация реального использования телефона

За непринужденной телефонной беседой скрывается множество процессов. Для устранения фонового шума и выделения речи абонента, даже когда смартфон лежит на столе, в нем используются несколько микрофонов и сложные алгоритмы. Чтобы проводить испытания таких возможностей, необходимо точное измерительное оборудование, а для работы с большинством показателей испытаний требуются многофункциональные аналитические системы с развитыми функциями управления данными.

Проведение испытаний на соответствие стандартам телефонной связи

Современные коммуникационные устройства, смартфоны и терминалы для передачи речи по протоколу IP должны соответствовать многочисленным национальным и международным правилам, а также требованиям сетевых операторов. Это создает условия для эффективного взаимодействия между устройствами во всем мире. В правилах определены минимальные требования к качеству работы устройств, в том числе к скорости переключения между приемом и передачей речи, а также ее разборчивости. Методы испытаний этих параметров очень подробно описаны в многочисленных стандартах (ITU-T, ETSI, 3GPP и др.); наше программное обеспечение охватывает все требования этих стандартов и помогает пользователям выполнять их.

Отношение конечных пользователей к мобильным и проводным телефонам, а также их соответствие международным и национальным стандартам определяется их акустическими характеристиками. Поскольку пользователи желают иметь высококачественную связь в любых ситуациях, акустическое восприятие устройства играет для них принципиальную роль. Акустические характеристики мобильных телефонов особенно важны, поскольку разговоры по ним могут происходить практически в любой обстановке — в тихом офисе, на оживленной улице или в шумном бизнес-центре.

Проводные и мобильные телефоны должны обеспечивать развитую акустическую и электронную обработку сигналов, а также иметь отличную конструкцию и компактный размер. В ходе разработки и производства телефонов проводятся строгие испытания. Влияние любого изменения конструкции телефона на его акустические характеристики должно оцениваться с помощью научно-исследовательских работ. Готовые конструкции подвергаются голосовой проверке, проверке разборчивости и соответствия национальным и международным стандартам, в том числе 3GPP TS.26.132, 3GPP2 C.S0056, YD/T 1538, CES-Q003-2, CMCC, ITU-T P.862 (PESQ) и ITU-T P.863 (POLQA). В процессе производства принимаются регулярные меры по обеспечению качества телефонов и проводятся испытания образцов, а все компоненты телефонов тщательно проверяются.

Предлагаемое решение

Telephone headset testing system overviewTelephone handset testing system overview 

Компания Brüel & Kjær разработала имитатор головы и туловища с имитаторами ушей и рта, которые можно подключать к программному обеспечению для испытания телефонов, проводить реалистичные натурные измерения и оценивать акустические характеристики гарнитур и трубок, в том числе прием и передачу сигнала, посторонние тона и фоновый шум. 

> Программное обеспечение для испытания телефонов - тип 8770

> 4128D - симулятор головы и торса (HATS)

> Модуль с генератором - LAN-XI тип 3160

> Измерительный усилитель мощности - тип 2735

> 4938-A-011 - ¼-диймовый микрофон поля давления с предусилителем 2670, 4 Гц - 70 кГц, 200 В поляризации

При оценке акустических характеристик бесконтактных устройств связи, в том числе автомобильных аудио- и коммуникационных систем, конференц-телефонов и VoIP-технологий, используемых в ноутбуках, важно учитывать окружающую среду и акустическое влияние головы и тела человека. Необходимо определять не только традиционные параметры устройств связи — частотную характеристику, диапазон громкости и направленность, но и качество передачи при наличии фонового шума, переключение и подавление эха, поскольку они тесно связаны с аудиохарактеристиками бесконтактных устройств связи и воспринимаемым качеством передачи речи.

Предлагаемое решение

Testing of hands-free devices system overview

Мы предлагаем систему для проведения испытаний бесконтактных устройств, которая максимально точно имитирует ситуации, возникающие при реальном общении, и устраняет физическое воздействие человека на измерения. В состав этой системы входит имитатор головы и туловища с имитаторами ушей и рта, измерительное входное устройство и программное обеспечение Voice Testing Software for Hands-free-equipment (голосовая проверка бесконтактного оборудования) типа 7909-NS1 на основе платформы PULSE. Это программное обеспечение собирает и анализирует данные в соответствии со стандартами VDA (Verband der Automobilindustrie). Система для проведения акустических испытаний бесконтактных устройств может использоваться как в лаборатории, так и в транспортных средствах.

PULSE пакет приложений для электроакустики тип 7907-NS1

Электроакустические испытания и управление данными

> 4128D - симулятор головы и торса (HATS)

> Модуль с генератором - LAN-XI тип 3160

> Измерительный усилитель мощности - тип 2735

> 4938-A-011 - ¼-диймовый микрофон поля давления с предусилителем 2670, 4 Гц - 70 кГц, 200 В поляризации

После создания Sony Walkman® в конце 1970-х гг. портативные аудиоустройства с наушниками и гарнитурами завоевали широкую популярность. Потребители предъявляют высокие требования к акустическим характеристикам наушников и гарнитур. Они должны не только обеспечивать высококачественный звук, но и защищать слух пользователя. Для того, чтобы достоверно оценивать характеристики открытых, закрытых и вставных наушников, необходимо учитывать влияние наружного уха и имитировать реальную акустическую нагрузку при их разработке и проведении испытаний.

Предлагаемое решение

Headphone testing system overview

Имитатор головы и туловища типа 4128-C со встроенными имитаторами ушей реалистично воспроизводит акустические свойства среднестатистического человека. Его совместное использование с модулем ввода-вывода LAN-XI и программным обеспечением типа 7797 на платформе PULSE для проведения электроакустических испытаний дает возможность в естественных условиях определять различные характеристики наушников, в числе которых:

  • Отклик на выходе

  • Частотная характеристика

  • Гармонические искажения

  • Интермодуляция

  • Акустическая нагрузка

  • Отклик на имитацию вставки

  • Отслеживание стереопанорамы

  • Потери при введении фонового шума

В системе можно настроить поддержку европейского стандарта EN 50332, в котором определен максимальный разрешенный уровень звукового давления портативных аудиоплееров.

> 4128D - симулятор головы и торса (HATS)

> PULSE Электроакустические испытания программное обеспечение тип 7797

Разработчикам слуховых аппаратов необходимо учитывать многочисленные требования и решать связанные с ними задачи, в числе которых:

  • Повышение разборчивости речи при наличии шума

  • Воспроизведение звуков природы

  • Повышение громкости тихих звуков

  • Снижение высокой громкости до комфортного уровня

  • Оптимальное воспроизведение музыки

  • Улучшение восприятия пользователем своего собственного голоса

  • Оптимизация воспроизведения звука во внутриушных и заушных слуховых аппаратах

Для разработки слуховых аппаратов, которые обладают качественным звуком и обеспечивают беспрепятственное общение, необходимы системы, позволяющие проводить их испытания, контрольные тесты и проверки качества. Эти системы должны поддерживать как традиционные стандартизованные электроакустические измерения, так и открытые гибкие процессы разработки слуховых аппаратов с инновационными функциями и технологиями.

Предлагаемое решение

Hearing aid testing system overview

Типовая измерительная система для проведения испытаний слуховых аппаратов включает в себя имитатор уха (камеру связи) и безэховый испытательный бокс, который обеспечивает отличную изоляцию от внешнего шума даже на низких частотах и единые, четко определенные условия испытаний для точных и стабильных измерений входных и выходных характеристик, излучения внутреннего шума и утечек. Камера связи легко устанавливается и проводит точные измерения на самых разных слуховых аппаратах. Наше программное обеспечение типа 7907 на платформе PULSE для проведения электроакустических испытаний управляет измерениями и анализом данных.

> Безэховая испытательная камера Тип 4232

PULSE пакет приложений для электроакустики тип 7907-NS1

> Тип 4946 камера связи 2 куб. см.

Громкоговорители и развлекательные системы есть практически везде: в телефонах, автомобилях, телевизорах, наушниках, компьютерах, игрушках, системах громкого оповещения, кинотеатрах и т. д. Поскольку конечные пользователи точно знают, какими характеристиками должны обладать нужные им изделия, необходимо создавать устройства, которые соответствуют их предпочтениям. Измерение качества звука позволяет проверять соответствие изделия запросам клиента и обеспечивать его уникальность. Тем не менее, производителю необходимо оценивать не только качество звука, но и другие характеристики изделия:

  • Целевые показатели – обладает ли изделие требуемым откликом, искажением, импедансом, направленностью и другими параметрами?

  • Акустический материал – как влияют на звук более легкие, прочные и недорогие материалы?

  • Конструкция – как изменения в конструкции корпуса или компонентов динамика влияют на его вибрационные и акустические свойства?

  • Производство – может ли производитель создавать качественное изделие, опираясь на результаты его испытаний до отказа?

Многочисленные проверки соответствия характеристик изделий требованиям могут оказаться непосильными для инженеров, которым необходимо вести научно-исследовательские работы в условиях ограниченных сроков и бюджетов. Именно поэтому большое внимание уделяется стандартизации, автоматизации, сопоставлению данных и созданию удобных инструментов для проведения научных испытаний. Инженеры, которые располагают этими возможностями, быстро и эффективно достигают точных и надежных результатов.

Предлагаемое решение

Loudspeaker testing system overview

Для проведения испытаний громкоговорителей мы рекомендуем использовать приложение PULSE Loudspeaker Test Application (приложение для проведения испытаний громкоговорителей на платформе PULSE) BZ-5603. Оно позволяет выполнять измерения на громкоговорителях с помощью оборудования, в состав которого входит вращающийся стенд для автоматической регистрации направленных характеристик испытываемого объекта. Это приложение автоматически измеряет частотный отклик, гармонические искажения, направленный отклик и вычисляет параметры Тиля-Смолла с помощью простых методов чувствительности, дополнительного объема, дополнительной массы, а также лазерных методов. 

> Модуль с генератором - LAN-XI тип 3160

4191 ½-дюймовый микрофон свободного поля, 3.15 Гц - 40 кГц, 200В поляризация

> 4930 искусственный мастойд

> Измерительный усилитель мощности - тип 2735

9640 - поворотный стол

> PULSE приложение для испытания источников звука BZ-5603

Заполните форму обратной связи, и мы обязательно свяжемся с Вами в ближайшее время. Если у Вас технический вопрос, пожалуйста используйте форму для запроса тех. поддержки.