揚(yáng)聲器測試方法及標(biāo)準(zhǔn)簡介

引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T9396（1996），根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，成都摩爾實(shí)驗(yàn)室能對(duì)揚(yáng)聲器的主要相關(guān)性能進(jìn)行測試分析，其主要測試項(xiàng)目如下：

1）輸入電壓、功率的相關(guān)測試；
2）標(biāo)稱阻抗；
3）指向性頻率特性測試；
4）揚(yáng)聲器的頻響曲線；
5）最大輸出聲壓級(jí)的相關(guān)測試；
6）揚(yáng)聲器的總諧波失真。

下面就主要測試項(xiàng)目中的頻響曲線和總諧波失真經(jīng)行分析。

頻率響應(yīng)的概念

給一只揚(yáng)聲器加上相同電壓而不同頻率的音頻信號(hào)時(shí)，其產(chǎn)生的聲壓將會(huì)產(chǎn)生變化。一般中音頻時(shí)產(chǎn)生的聲壓較大，而低音頻和高音頻時(shí)產(chǎn)生的聲壓較小。當(dāng)聲壓下降為中音頻的某一數(shù)值時(shí)的高、低音頻率范圍，叫該揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)特性。 理想的揚(yáng)聲器頻率特性應(yīng)為20Hz~20KHz，這樣就能把全部音頻均勻地重放出來，即其理想的頻響曲線應(yīng)該為一條直線，然后這是做不到的。每一只揚(yáng)聲器只能較好地重放音頻的某一部分。

總諧波失真的概念

總諧波失真(Total Harmonic Distortion．THD)，它是用一個(gè)強(qiáng)的單頻正弦信號(hào)激勵(lì)系統(tǒng)，測量其諧波的總量。同樣，要了解總諧波失真，就要先知道什么是諧波失真。諧波失真是指揚(yáng)聲器在工作過程中，由于會(huì)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象而導(dǎo)致?lián)P聲器重放聲音時(shí)出現(xiàn)失真。盡管揚(yáng)聲器中只有基頻信號(hào)才是聲音的原始信號(hào)，但由于不可避免地會(huì)出現(xiàn)諧振現(xiàn)象（在原始聲波的基礎(chǔ)上生成二次、三次甚至多次諧波），這樣在聲音信號(hào)中不再只有基頻信號(hào)，而是還包括由諧波及其倍頻成分，這些倍頻信號(hào)將導(dǎo)致?lián)P聲器放音時(shí)產(chǎn)生失真。

測試具體流程如下：

1）首先我們?cè)诼晫W(xué)室搭建系統(tǒng)，所用到的設(shè)備有音頻分析儀UPV、傳聲器、麥克電源等，如下圖：

圖一：測試框圖

2）在UPV上設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，在UPV的Generator在20Hz-20KHz上發(fā)送固定幅度的正弦信號(hào)到揚(yáng)聲器，然后通過傳聲器接受到UPV的Analyzer，用Sweep Graph1掃頻，設(shè)置后得到其頻響曲線如下圖：

圖二：頻響曲線

3）在UPV上設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，在UPV的Generator在1KHz的正弦信號(hào)到揚(yáng)聲器，然后通過傳聲器接受到UPV的Analyzer，用FTT Graph1掃頻，得到其總諧波失真如下圖：

圖三：總諧波失真

同理，還可以得出其2次或3次以及高次諧波。