APx500系列测量扬声器的阻抗曲线
喇叭相位曲线
喇叭相位曲线喇叭相位曲线是描述扬声器系统在不同频率下输出声波相位变化的图表。
相位是指声波振动周期中的特定时刻，通常以度数或弧度表示。
在扬声器系统中，不同频率的声音可能由于扬声器单元的物理特性、分频网络的设计、以及声波在空气中传播的速度差异等因素，导致相位差异。
喇叭相位曲线对于音频系统的设计和调校至关重要，因为它直接影响到声音的立体感和再现质量。
以下是关于喇叭相位曲线的一些详细解释：1. 相位曲线的绘制：相位曲线通常是通过使用相位计或具有相位测量功能的音频分析仪来绘制的。
测试时，扬声器系统会在一个已知频率范围内播放测试信号，同时测量每个频率点的相位响应。
测量结果会以曲线图的形式展现，横轴表示频率，纵轴表示相位。
2. 相位曲线的特点：理想的相位曲线是一条水平线，表示所有频率的相位延迟是恒定的。
实际上，由于扬声器单元的共振频率、分频点的设计等因素，相位曲线往往呈现出非线性变化。
在分频点附近，相位曲线可能会有较大的跌落或上升，这通常是分频网络设计和扬声器单元响应不一致的结果。
3. 相位曲线的影响：相位曲线的不平直会导致声波在不同频率下的到达时间不一致，从而影响声音的相位一致性。
在多扬声器系统中，如果各个扬声器的相位曲线不一致，可能会导致声场的混乱，影响立体声效果。
相位曲线的异常可能会导致某些频率的声波相互抵消，产生频率响应的凹陷，影响声音的平衡性。
4. 相位曲线的校正：通过使用延迟线或数字信号处理技术，可以对扬声器系统的相位曲线进行校正。
校正的目的是使相位曲线尽可能平直，尤其是在人耳敏感的中频范围内。
相位校正通常与频率响应校正同时进行，以确保声音的准确再现。
5. 相位曲线与频率响应的关系：相位曲线和频率响应曲线通常是同时测量的，因为它们之间存在关联。
一个好的扬声器系统应该在广泛的频率范围内具有平坦的相位响应和频率响应。
6. 相位曲线的测量条件：相位曲线的测量应该在控制的环境中进行，以避免房间声学对测量结果的影响。
APX500音频分析仪使用简易图解
APX 测试简易手册专业知识整理分享信号路径的设置蓝牙播放器测试1.在信号源路径中选择bluetooth.2.点击settings 进行配对连接。
3.选择A2DP Source HSP4.点击Scan for devices 搜索被测产品5.点击pair 进行配对6.连接A2DP 协议7.开始测试相关测试项目专业知识整理分享蓝牙主机(Audio Gateway)的测试1.Input Configuraton 路径设置为bluetooth2.点击settings 进行配对连接。
3.选择A2DP link ( Hand-free 或者headset)4.点击Scan for devices 搜索被测产品5.点击pair 进行配对6.连接A2DP 协议7.开始测试相关测试项目专业知识整理分享功放测试1.根据实际接线，设置信号源的输出信号方式2.根据实际接线，设置分析仪的输入信号方式专业知识整理分享DVD、CD的测试1.信号源设为none2.分析仪接口设置与实际接线方式一致。
专业知识整理分享选择测试项目根据测试需求增加项目专业知识整理分享专业知识整理分享专业知识整理分享电平测试1.设置信号源输出波形2.设置信号源大小3.设置信号源频率4.打开信号源开关5.读取测量值专业知识整理分享失真测试1设置信号源输出波形，2设置信号源大小3设置信号源频率4打开信号源开关专业知识整理分享6读取测量值信噪比测试1设置信号源输出波形2设置信号源大小3设置信号源频率4打开信号源开关专业知识整理分享6读取测量值频率扫描测试1.设置信号源波形2.设置信号源大小3.设置信号源开始频率，结束频率，扫描点数4.设置滤波器专业知识整理分享5.点击Start 开始测试。
总谐波失真加噪声频率扫描测试1设置信号源波形2设置信号源大小3设置信号源开始频率，结束频率，扫描点数专业知识整理分享4设置滤波器5 点击Start 开始测试生成测试报告专业知识整理分享专业知识整理分享。
扬声器的频响曲线测量实验方案
扬声器频率响应特性的测量实验一实验目的1、了解实验室学生自主申请做实验的规章制度（包括申请实验器材，测量工具的借用等）。
2、熟悉声学测量实验中基本的实验方法，步骤、流程以及一些常用的实验测量器材。
3、作为声测课程的实践部分，结合理论知识，增强研一同学的实际操作以及动手能力。
二实验器材装有cooledit（要装有？？插件）的电脑usb外置声卡及配套线缆功率放大器测试用扬声器（带有出场给定的频响特性可用于与实测结果进行比较）支架台（摆放扬声器）B&K传声器（4191型自由场）及其配套线缆三角支架（用于固定传声器）适调放大器蛇皮音频信号线若干（稳定性好、抗干扰）卷尺（确保扬声器的辐射平面中心与传声器在同一水平面且距离为1 m）三 实验方法、原理与步骤方法： 利用MLS 信号（最大长度序列）进行测量。
原理： 设扬声器的脉冲响应为h(t), x(t)为宽频白噪声输入信号，扬声器系统输出为:由于白噪声的自相关函数可由下式给出：R(τ) = δ(τ)将y(t)与x(t)卷积，即可求得h(t)：在实际测量中，因为MLS 信号与白噪声信号有相同的统计特性，并且它是一种数字信号，容易由计算机产生，便于处理，所以，通常用其代替白噪声信号--这就是MLS 方法。
这种测量方法很容易得到较高性噪比，抗干扰能力强。
其测量方框图如下图所示：实验方框图⎰⎰+∞∞-∞-=-=-=)(*)()()()()()(t x t h d x t h d x t h t y t ττττττ)(*)()()()(t x t y d x t y t h =-=⎰τττ实验测量声学环境：严格讲，本实验应当在消声室内进行，但初次实验主要掌握实验动手技能，不要求十分精确的测量结果，并且兼顾到实验的方便性，可选取听音室或控制室（本地噪声低于？？dB。
实验参与人员务必在测量时保持沉默与安静）。
要注意由于控制室与听音室在空间体积，吸声方面有较大的不同，他们的混响时间不会不同，而不同的混响时间决定了MLS测试信号的长度。
APx音频测试仪操作说明书
• 共模抑制比 CMRR IEC-60628 • 直流偏移 DC LEVEL • 最大輸出功率-BURST • 聲學參數測量 SPL，THD • 數字信號誤碼分析 • HDMI 數字音頻分析(HDMI Option) • 芯片級別的數字信號分析(DSIO Option) • 藍牙音頻傳輸性能指標 • PDM脈衝密度調制碼流音頻指標 • PESQ聲音質量指數評估
• 具有过载保护功能
非平衡輸出, 主要用於消費類音頻領域
平衡方式輸出, 主要用於專業音頻領域 兩通道/四通道系列硬件
八通道系列硬件
模拟输入模块
• 2通道,4通道或8通道輸入 • 平衡、非平衡輸入接口 • 输入信号范围 0.32 V 到300 V (根據儀器型號) • 输入阻抗 100 kΩ 或者600 Ω| • 共模抑制比CMRR ≥80 dB, 5 Hz to 5 kHz • 串音
非平衡输入，主要用于消费类音頻
平衡输入，主要用于专业音响、广播领域 兩通道/四通道系列硬件
八通道系列硬件
數字輸入/輸出模塊
• 數字接口類型
Balance: AES3,EBU-3250,IEC60958-4
Unbalance: AES3-id,SPDIF, IEC60958-3
• 數字音頻格式
• Linear PCM 格式輸出 • Dolby, DTS等編碼格式輸出(加載信
APx500 Series Option
HDMI option
DSIO option
Bluetooth
AUX-0100
PDM
模擬輸出模塊
• 2通道或8通道輸出
扬声器阻抗测试操作规程
斯贝克电子（嘉善）有限公司扬声器阻抗测试操作规程一.抽样要求每批成品中抽取3只来测试。
具体抽取方法为每做完总数的三分之一中抽取一只，直至抽完3只。
二.测试1.先开启测试系统，把信号输出接至扬声器接线板上（双头扬声器，接线板需串联）2.红色夹子接正极，黑色夹子接负极。
3.拨动开关位置：左边---1#4.将待测扬声器放在对应木板的孔中这样可以使上下声场的扩散面积增大，对曲线影响降至最小，然后张开双手五指，轻按扬声器音盆数下在缓缓抬起，使之后所测得的参数与实际更接近；注意用力，以免损坏扬声器。
5.双击DAAS M32—Ⅱ打开测试程序，点击Measvrementes菜单下的子菜单Thiele small parameter出现一线路图后，点击F1 Start Reference Meas然后用双手按住扬声器盆架边缘，等听完扬声器振动声后，点击F1 OK，并将左边拨动开关拨到2#，点击F1 Start，再用双手按住盆架边缘，扬声器振动完后点击F1 OK并点击Change，输入被测扬声器的直流电阻并点击OK（由于扬声器电阻受温度影响较大，一般将室温控制在[18-22]度之间，要是将仰声器从温度较低或较高的地方拿进室中，应在室中放置2小时或2小时以上）。
6.当扬声器的Mns＞250克时，应使用密闭式箱体测试法测试阻抗曲线：首先，将扬声器放置于测试台的测试孔中取得第一条曲线（按第4条测试）然后将扬声器倒置于一个密闭木箱上面向下，封闭性良好,在测试之前应测量出整个封闭箱的有效容积,箱体孔的体积和扬声器音盆的有效容积并把三者之和输入电脑提示的0-200L的表格内箱体的体积与曲线的关系为：体积越大所测出的两条曲线越接近。
值得注意的是用密闭式箱体测试法时，不可能出现无法测得的数据，此时如还出现不正常的现象说明扬声器本身技术上有问题7.用天平称取合适的橡皮泥（按Mns对照表）做成粗细相同的圆环加至防生罩与音盆的粘接处并用双手轻按橡皮泥，使之与防生罩紧紧粘住不能松动使音盆四周受到相同的力，然后先点击F2 V AS 后点击F1 Repecet，同样双手按住扬声器盆架边缘，振动完后再次点击OK，在对话框中输入扬声器泡沫边的有效振动直径并点击OK，再输入橡皮泥的重量并点击OK出现测试所要的曲线，并使曲线在整个屏幕显示最大。
教你看懂音箱测试的频响曲线
前言：声音信号是由不同频率的声波叠加而成的，因此人们在分析声音时就很难避开频率问题。
发烧友们常说“有好曲线未必有好声”，但是更多的情况是“没有好曲线的产品声音肯定好不到哪里去”。
那么曲线与最终的回放听感有什么联系呢？我们立刻进入正题，为大家揭示其中的奥秘。
声卡的频响曲线：在声卡评测中，我们常用到回路测试法对声卡的输入输出回路进行音质测试，得出的曲线就是DAC到ADC的回路频响。
Frequency response（频率响应）[url=/images/html/viewpic_pconline.htm?http://img3.pc/pcon ...iy&subnamecode=home][/url]General performance: ExcellentFrequency range ResponseFrom 20 Hz to 20 kHz, dB-0.00, +0.01From 40 Hz to 15 kHz, dB-0.00, +0.00上图和上表就是频率响应曲线图和曲线品质，要知道什么是好曲线就应该知道理想的频响曲线是什么样的。
理想的频率响应曲线应该是与输入信号完全一样的曲线，一般我们会用等响信号（各频段的声压相同）作为输入信号，因此理想的频响曲线就应该是尽可能平直平滑的曲线。
对于声卡来说，采样规格有两个参数，一是采样频率，另一个是采样精度，采样频率表示一秒钟内在收到的信号上取几次参数，单位为Hz；而采样精度则表示每次采样的精密程度，单位为bit。
目前有很多不同的采样方式，而影响采样品质的还是由这两个基本参数决定的。
不过根据采样以及编码方式的不同，两者间的侧重要求也不一样，目前采用的PCM 方式最高规格为192kHz/24bit，它表示单位时间内会采样192000次，每次采样的精度为24bit。
上图即是采用PCM编码方式192kHz/24bit的采样结果。
一般的，随着采样规格的提高，即便不提高硬件水准，曲线也会变得相对更理想。
apx500音频分析仪使用简易图解
APX 测试简易手册c信号路径的设置蓝牙播放器测试1.在信号源路径中选择bluetooth.2.点击settings 进行配对连接。
3.选择A2DP Source HSP4.点击Scan for devices 搜索被测产品5.点击pair 进行配对6.连接A2DP 协议7.开始测试相关测试项目c蓝牙主机(Audio Gateway)的测试1.Input Configuraton 路径设置为bluetooth2.点击settings 进行配对连接。
3.选择A2DP link ( Hand-free 或者headset)4.点击Scan for devices 搜索被测产品5.点击pair 进行配对6.连接A2DP 协议7.开始测试相关测试项目c功放测试1.根据实际接线，设置信号源的输出信号方式2.根据实际接线，设置分析仪的输入信号方式cDVD、CD的测试1.信号源设为none2.分析仪接口设置与实际接线方式一致。
c选择测试项目根据测试需求增加项目cc电平测试1.设置信号源输出波形2.设置信号源大小3.设置信号源频率4.打开信号源开关5.读取测量值c失真测试1设置信号源输出波形，2设置信号源大小3设置信号源频率4打开信号源开关c5按需求设置滤波器6读取测量值信噪比测试1设置信号源输出波形2设置信号源大小3设置信号源频率4打开信号源开关c5按需求设置滤波器6读取测量值频率扫描测试1.设置信号源波形2.设置信号源大小3.设置信号源开始频率，结束频率，扫描点数4.设置滤波器c5.点击Start 开始测试。
总谐波失真加噪声频率扫描测试1设置信号源波形2设置信号源大小3设置信号源开始频率，结束频率，扫描点数c4设置滤波器5 点击Start 开始测试生成测试报告cc。
扬声器单元频响曲线的测量
扬声器单元频响曲线的测量Gate 法测量所谓Gate 法，就是对测量信号设置一个时间窗，软件的只在时间窗限定的时间段 进行信号的采集，也就是说，如果我们正确的设置了时间窗，在反射声到达MIC 之前 截至测量，那么,软件接受的就只有测量信号的直达声，并能够绘制正确的频响曲线。
请看下图。
图中A 为直达声,B 为反射声,只要在A 到达而B 还未到达的这段时间进行测 量，就能够正确测量出频响曲线，时间窗就是软件屏蔽掉反射声的一个手段，也就是 Gate 法。
看下图图一图二就是时间窗设定的对话框，在菜单/Options/Preferences中；Time框中“ Visible为时间窗可见，第一个时间是时间窗的起始点，第二个时间是时间窗的终结。
请看下图图三图二的时间窗的设定就是根据图三的这张脉冲信号进行设定的。
图中第一个红线之前的不是直达声,所以被屏蔽掉了 , 4— 5毫秒之间的那个很大的脉冲就是直达 声，接下来看第二根红线后面紧跟一个较小 的脉冲但很明显，那就是反射声，这样在图三两根红线之间就只剩下直达声了 ，软件中一些用到Gate 法测量的曲线如：0n Axis, 30 Degrees, 60 Degree 等，都是在时间窗限定的时间段内完成测量并绘制曲 线的。
所以，如何正确的设定时间窗是 Gate 法的关键。
首先，对所测单元或箱体进行一个脉冲信号的测量，将硬件按照频响曲线测量的 连接方式进行连接，软件方面，先调出所测资源（单元或箱体，选择菜单的Measure/Pulse respons 这样,软件对应所测资源生成一个脉冲信号，因为本例使用的 是f5单元所以图三信号的名称为f5.Pulse 。
调出刚测出的脉 冲信号，由于脉冲的幅 度相当小，刚调出时可能看不到，先zoom out 然后用鼠标在0附近画框，不断的放大, 直到看到较明显的脉冲信号为止，调整到像图三一样容易分析为止。
按照上面的设7 3 7 8 13 liO4 5 6 Time (ms)定方法保留直达声部分,并到图二的菜单中设定好时间,然后就可以进行On Axis 曲线的测量了。
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APx500系列测量扬声器的阻抗曲线
浏览次数：220日期：2014年10月24日17:56
扬声器复杂阻抗的测量可以通过APx500 软件的数据提取功能很方便地实现
(APx500 2.6 或以上版本). 这篇技术文档主要说明如何使用恒定电压来测量, 同时包含所需的APx500 工程文件. 恒定电压测量方法的优点是可以在扬声器的工作频率范围内使用已知的,恒定的电压来测量. 通过该方法进行多组恒定电压下的测量, 也可以检验扬声器阻抗与电压之间的变化关系(理论上彼此是独立的).
图1扬声器阻抗测试电路原理图
图1显示的是恒压法测量的基本电路原理, 图2 显示的是实际的连接图. 使用分析仪的两个输入端,配置成Analog Balanced,用来检测感应电阻的电压(Vsense)和扬声器两端的电压(Vspkr), 功放则需提供足够低的输出阻抗以及足够的电流来直接驱动扬声器,有些扬声器所需的电流可能超过功放所能提供的电流. 另外, 使用分析仪50 ohm 的输出阻抗配置, 可以让仪器成为一个恒流源, 使恒压测量的方法变得有点麻烦.
图2. 仪器与被测扬声器的连接
为了让连接变得更简单明了, 我们制作了测量夹具, 里面包含了一个0.1 ohm 的高
精度感应电阻(额定功率根据实际情况而定), 如图3 所示; 这个夹具包含两组Banana 接口
和一个XLR 接口, 方便连接夹具到音频分析仪, 扬声器以及功放. 如图的夹具只是一个样例, 客户可以根据该原理制作更加简单的测试夹具.
图3. 电流感应测试夹具
感应电阻的阻值在该测量中并不关键, 但是, 它必须保证有足够的精度(如1%)以
及能够承受足够的功率. 使用0.1 ohm 的电阻是一个很好的选择, 因为它与仪器输出的源阻抗相比, 几乎可以忽略, 同时除以0.1(或乘10)的计算非常方便.
使用具有4 端连接的感应电流检测电阻, 配置成四线连接的Kevin 结构, 电流从两个对应的连接端输入,而感应电压则通过另外两个连接端测量得到.除了提供便利的连接外, 4 线的Kevin 配置可以提供更加精确的感应测量.
根据图1 的电路, 电流(i)可以通过以下等式获得:
以及阻抗可以通过以下等式获得:
将上面两个等式整合, 就可以等到以下阻抗计算公式:
上面的等式中, I, V, Z 等物理量上面均有一杠的指示, 表示说这些物理量都是向量(包含了幅度以及相位的信息).
图4. 电平测量结果(初次的)曲线
在附带的测试工程文件"LoudspeakerImpedance.approjx", 阻抗的曲线结果是从声学响应扫描结果中的电平结果中提取出来的, 事实上, 任何形式的频率响应扫描都可以用来进行阻抗曲线的测量. 这里选择声学响应, 是因为它测量非常快速, 同时它可以进行几次扫描结果的平均, 增加测量的精确度. 需要注意的是, 因为这个测量并不是真正意义上的声学测量, 所以, 脉冲响应曲线或能量-时间曲线上的时间窗函数设置与测量结果是不相关的. 因此需要将时间窗函数的设定与扫描的时间保持一致. 在附带的工程文件里, 设置的扫描时间是1.0s. 为方便查看结果, 如图所示, 输入信道对应卷标已经修改为Vspkr和Vsense.
图5. 用来计算阻抗曲线的中间结果
为了得到阻抗曲线(图6), 首先, 我们利用一个中间结果,将它命名为Z Mag –intermediate (Ch1/Ch2)(图5), 这是一个比值计算的结果,将信道1 与信道2 输入的信号进行简单的比值计算(Vspkr/Vsense); 然后, 我们将比值得到的结果进行平移, 将计算得到的中间结果乘以感应电阻的阻值Rsense, 实现了阻抗曲线的测量. 在这个测试样例里, 我们所使用的感应电阻是0.1 ohm, 因此我们将中间结果乘以0.1, 即相当于将中间结果的曲线平移-20 dB, 执行平移后的结果就是我们所需的阻抗曲线(图6). 如果使用的是其他阻值的感应电阻, 那么平移量可以根据下面的计算公式计算出来.
Gain(dB)=20log(Rsense)
图6. 阻抗曲线(计算得到的)
最后, 要得到阻抗的相位关系曲线(图7), 我们只需将测量得到的相位曲线进行反转即可. 因为实际得到的相位曲线是信道2 相对于通道1 的, 而在我们这个应用中, 我们所需要的结果是扬声器端电压(信道1)相对于电流(通道2)的相位信息, 因此, 我们将测量到的相位曲线进行反转处理, 即得到实际的相位曲线. 当然, 我们交换两个输入通道, 也同样可以得到所需的相位曲线.
图7. 相位曲线(计算得到的)。