Electroacústica

电声

为保证音质,分析在研发阶段所产生并捕捉到的声音具有至关重要的意义。对于真实地重现声音来说,许多参数都扮演着不可或缺的角色。

新的电声设备,诸如手机、平板电脑、以及扬声器等日新月异,在设计上不断推陈出新。为了在竞争激烈的市场上争得一席之地,并且达到声音捕捉与再现的国际标准,最新的智能手机必须具备越来越先进的性能。无论客户想要开放式耳机,抑或具有平直频响特性的扬声器,为了捍卫品牌名誉,制造厂商必须为顾客提供满足其期望的音质。

设计高品质的声音再现工艺

为了保证音质,分析在研发阶段所产生并捕捉到的声音具有至关重要的意义。对于真实地重现声音来说,许多参数都扮演着不可或缺的角色。其中包括失真度、频率响应和方向系数。为了达到准确的平衡,需要进行许多测试,而自动化技术、数据相关性以及易用性则可保证电声测试的成效。

模拟现实生活场景中的电话使用 

打电话看似不费吹灰之力,可在其背后大量的工艺在发挥着作用。智能手机安装有多个传声器并运用了先进的算法,从而消除背景噪音的干扰,甚至当手机被放在桌上时,也能分离出来电者的语音。在测试诸如此类的性能时,需要精密测量设备。对于大多数的测试参数来说,需要运用先进数据处理方法的全面分析系统。

电话标准测试 

现代通信设备、智能手机和网络语音(VoIP)终端不仅必须符合许多国内与国际法规,而且还得满足网络运营商的要求。这样,才能在全世界实现类似设备间的有效通信。此类法规规定了设备的最低性能,如发送与接收间的切换速度,以及语音清晰度。测试这些参数的方法在许多标准中都有非常详尽的论述,用户们可以通过我们的软件了解这些标准,确保没有遗漏。这些标准包括ITU-T、ETSI、3GPP等。

就获得最终用户的认可、并且遵循国际以及国内标准而言,不论移动设备或有绳电话,其声学性能扮演着至关重要的角色。无论在什么情景中,高品质的语音是用户一贯的要求,因此,设备的听觉讯息接收功能就显得尤为关键。对于移动电话来说 ,声学性能尤其重要,因为手机通话几乎可以在任何场所进行,从安静的办公室到嘈杂的街道、甚或繁忙的呼叫中心。 

有绳电话和手机不仅需要先进的声学和电子信号处理功能,还需要卓越的设计和小巧的造型。严格的测试机制贯穿整个电话的开发与生产过程。研发团队需要评估每个设计上的变更对声学性能所造成的影响。完成的设计必须通过语音测试,从而确保语音的质量和清晰度,并且符合国内和国际标准,其中包括 3GPP TS.26.132、 3GPP2 C.S0056、YD/T 1538, CES-Q003-2、CMCC、ITU-T P.862 (PESQ) 以及 ITU-T P.863 (POLQA)。一旦投入生产,就会持续开展质量控制以及样本测试与确认,并且所有的组件都得通过严格的进货检验。

系统建议

Telephone headset testing system overviewTelephone handset testing system overview 

使用Brüel & Kjær头部和躯干模拟器(HATS),需要将耳部与嘴部模拟器连接到我们的电话测试软件上,这样,就可以通过测量各种情况下的声学性能参数来评估耳机与手机。参数包括信号接收和传输、侧音和背景噪声特点,以数值的形式向您真实反映电话性能。 

在评估免提式通讯设备的声学性能时(如车载音频和通信系统、电话会议或便携式电脑的 VoIP 技术),需要考虑周围环境,以及头部与身体对声音所造成的影响。传统的通讯设备指标参数有频率响应、响度评定、指向性响应,除此之外,还得确定背景噪音作用下的传输质量、交换率以及回波抵消,这些参数与在免提式设备上重现人声的音质与感知质量有着密切的关系。

系统建议 

Testing of hands-free devices system overview

在测试免提式设备时,我们所建议使用的系统应该能还原现实生活中的通讯环境,并且能够排除对于测量值产生影响的人为干扰。该系统由以下部分组成 :头部和躯干模拟器(HATS,含耳部与嘴部模拟器)、测量前端以及7909-NS1型免提式设备的PULSE语音测试软件。该软件具有数据采集和数据分析功能,符合VDA标准(Verband der Automobilindustrie)。实验室环境和车载音频性能测试均可使用该配置。

自从索尼Walkman®在上世纪70年代问世以来,可播放音频并且具有头戴式或耳塞式耳机的便携式设备已经相当普及。消费者对头戴式与耳塞式耳机的声学性能也有很高的期望。耳机不仅要具备出众的声音品质,还要能够保护使用者的听力。在开发与测试耳机时,不仅要重视耳廓的影响,还要进行真实的声载荷模拟,这样才能对耳机(开放式、闭合式以及插入式)进行真实的评估。

系统建议

Headphone testing system overview

4128-C型是一款头部与躯干模拟器,能够真实再现一般成人头部与躯干的声学特性。与输入/输出LAN-XI模块与7797型 PULSE电声测试软件搭配使用,便能现场测定耳机的各种特性。其中包括:

  • 输出响应
  • 频率响应
  • 谐波失真
  • 互调
  • 声载荷
  • 模拟插入响应
  • 左/右追踪
  • 背景噪音插入损耗

经过配制,该系统可支持EN 50332,这是一项可携式音乐播放器最大声压级的欧洲标准。

助听器设计人员必须考虑许多预期以及相应的挑战,其中包括:

  • 提高噪音中的语音清晰度
  • 再现大自然的声音
  • 让人听得到轻柔的声音
  • 确保响声不会让人感到不适
  • 确保最佳的音乐再现
  • 提升用户对自身声音的认知
  • 优化耳内与耳后助听器的声音再现

开发助听器时,所需要的系统要能够进行测试、提供基准、控制质量并提升产品设计,同时,还要考虑到声音再现以及通信的品质。此类系统既要能够测量传统的标准化电声参数,也要兼容开发新型助听技术与功能时所使用的开放灵活的程序。 

系统建议

Hearing aid testing system overview

在助听测试中,耳仿真器(耦合器)以及消声室测试箱是典型的测量设备。消声室测试箱不仅可以隔绝外部噪音的干扰(即使是低频噪音也不在话下),而且还能保证获取准确且可重复的关键参数测量值(如输入/输出特性、内部噪声以及泄漏检测)所需要的明确统一的测试条件。在各种助听器上安装精密测量装置时,耦合器可以简化安装过程。我们的7907型PULSE电声测试软件可有效管理测量值并分析数据。

扬声器和娱乐系统几乎无处不在: 手机、汽车、电视、耳机、电脑、玩具、公告系统、和电影院——几乎随处可见。最终用户对产品性能有着很高、很清晰的要求,因此必须在产品中体现这些要求,满足顾客的需要。测定音质能满足客户的偏好,并且是突出产品差异性优势的一种途径。但是, 过硬的品质仅仅是厂商需要评估的参数之一:

  • 目标设置——响应、失真度、阻抗、灵敏度、指向性以及其它是否达到了预定标准?
  • 消音材料——更轻、更耐久以及更便宜的材料会对声音造成怎样的影响?
  • 结构——改动机柜或组件设计会对扬声器的振动和声音属性造成何种影响?
  • 生产——为了制造质量过关的产品,通过/失败的测试结果是否是制造商可以仰赖的依据?

对于要在预定期限内完成工作并且预算有限的研发工程师来说,为了验证性能指标,不仅需要进行大量的测试,而且还要满足各种严格的要求。因此,在该行业内的研发测试领域,标准化、自动化、数据关联和易用性自然就变成了热门议题。在不影响可靠性和精确度的前提下提供这些功能,能帮助工程师快速高效地达成目标。

系统建议

Loudspeaker testing system overview

在扬声器测试方面,我们推荐BZ-5603型PULSE扬声器测试应用程序。该软件可测量扬声器的相关参数,其所使用的仪器内含可自动记录测试对象方向特性的转盘。该程序可自动测量频率响应、谐波失真、方向响应,并运用简单的阻抗、添加音量、附加质量或激光方法计算Thiele-Small参数。

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