音频测试相关测试指标
音频测试常用的测试指标主要有电平(Level)、频率响应(FR,FrequenceResponse)、总谐波失真(THD+N)、信噪比(SNR,Signal-to-noise ratio)等参数;
电平(Level):音频设备测试中常用的测试电平主要有以下几种,
①给定输出电平,如 1V 、1W或单位增益;
②能产生固定失真的电平 , 如1% THD+N;
③设备工作电平,噪声低的同时又有着合适的动态余量;
④测试文档指定的输入或输出电平。
测试时应根据情况的不同来选择适合的电平去测量设备,所以首先必须非常清楚自己应该使用哪种电平。
频率响应(FrequencyResponse):频率响应测量观察的是不同频率的电平输入到被测设备后产生的输出电平,是对音频设备内的数模/模数转换器频率响应能力的一个评价标准。通常是用等幅正弦波从极低频率扫描到极高频率输入到设备,如果设备的响应非常平直,那么在频响曲线上的反映应该是所有频率的输出电平均等,轨迹线几乎无变化且斜率接近于零。最简单的全频段响应测量可以只选择要测频段内极低、极高个中间频率进行测试。如果这些频率的输入电平相同,则被测设备的输出电平代表其对这些频率的实际响应情况。
在低频与高频部分,信号的重建比较困难,所以在这两个频段通常都会有衰减的现象。输出品质越好的装置,频率响应曲线就越平直,反之不但在高低频处衰减得很快,在一般频段,也可能呈现抖动的现象。
总谐波失真加噪声(THD+N,Total Harmonic Distortion plus Noise):谐波失真是在音频信号中多出了一些额外增加的频率信号,谐波频率是原始信号的整数倍。总谐波失真是被测设备谐波的所有测量结果总和。在有FFT之前,很难不加噪声就可以测量出自身THD的,加入噪声后就变得相对容易一些,具备了可操作性。此外,THD+N的值方便客观,从而广泛被大众接受。
THD+N会根据测量带宽的不同而发生变化,所以需要使用高通和低通滤波器来限制测量带宽,并在结果的部分标明测试时所使用的实际带宽。通常采用的带宽范围是20Hz 至 20kHz。THD+N还会随着施加信号的电平和频率的不同而产生变化。所以通常采用约1kHz 的中频信号以及标准工作或*输出电平来测量设备。
信噪比(Signal-to-noise ratio):噪声水平的大小往往这取决于你的信号有多大,信噪比(SNR)正是这种设备性能的具体反映。输入信号通常为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出来的信噪比结果也称为动态范围,因其描述了被测设备的两个极端性能数值。动态范围对于数字设备有些不同的含义。其通常用负的分贝值表示。
在传统的信噪比测量方法里,需要进行两次测量以及少许运算。 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,之后关闭发生器,将读数单位设置为dBr就可直接读取SNR。在测试SNR时尤其要注意用滤波器限制测量带宽。
!!尊重原创,尊重知识!!
转载来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_155903a570102yfs1.html