电声测试技术讲义[1]

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1、AWA6122型智能电声测试仪原理和应用以及驻波法吸声系数的测量钱利军（杭州爱华仪器有限公司，浙江杭州，310007）目录1、仪器的原理和组成2、各种电声器件（扬声器、受话器、话筒（MIC）、传声器）的测试方法和条件3、驻波管法吸声系数的测量3．1、材料的吸声系数3．2、相关标准3．3、测量过程3．4、注意事项4、仪器的推广应用和发展方向4．1、声级计声频频响的测试4．2、AWA6122+双通道电声测试仪用于传声器、MIC的测试4．3、双通道数字信号分析仪1仪器原理和组成1．1仪器概述AWA6122型智能电声测试仪是杭州爱华仪器有限公司在台式个人计算机基础上开发的多功能电声测试仪器。只要配合相

2、应的软件及电声测试专用配件（仿真嘴、仿真耳等）就可以完成对扬声器、受话器、耳机、话筒、耳机话筒组合件等电声性能的测试。本测试仪由三部分组成：专用测试配件，专用电子测量线路，数据处理单元，如图（1）所示。专用测试配件可根据仪器测试的需要选择前置放大器、声压型测试电容传声器、自由场型测试电容传声器、仿真头架、仿真耳、仿真嘴、仿真耳固定架、仿真嘴固定架、电话机手柄固定架等。专用电子测量线路包括正弦波信号源，测量放大器（放大，检波，模数转换电路），测试驻极体传声器用可编程电源。数据处理单元和相应的测试软件完成数据的各种处理，显示，存储，打印等功能。目前，根据仪器的用途，细分为下列型号：A）AWA612

3、2S型，专用于扬声器测试。B）AWA6122R型，专用于受话器测试。C）AWA6122M型，专用于传声器、咪头、送话器测试。D）AWA6122C型，专用于送受话器组合件测试。E）AWA6122A型，专用于配合驻波管测量材料的吸声系数。专用电子测量电路数据处理打印机数据处理单元扬声器受话器信号源功放键盘仿真嘴仿真耳自由场型测试模拟开关检波放大模数转换代产品传声器显示声压型测试被测话筒传声器可编程电源负载电阻专用测试配件图（1）1．2各组成部分介绍1．2．1专用测试线路部分专用电子测试线路包括频率源（正弦波信号源）线路，测量放大器线路，可编程电源。它们都安装在台式个人计算机内部，通过计算机主板上的

4、ISA扩展插槽与主机连接。A）正弦波信号源部分信号源采用DDS（直接数字相位合成）技术来实现。如图（2）所示。波表为一个ROM，内已贮存了一个周期正弦波各相位的数值，当波表的地址线性增加时其数据线上将输出正弦波每个相位下的数值到数模转换器（D/A），然后通过低通滤波器后转成纯正的正弦波信号。如图所示，计算机通过频率锁存器、可编程定时器和幅度锁存器可以控制频率源的频率和幅度。功放波表相位累加器频率锁存器个人计算机接口D/A可编程定时器D/A低通滤波幅度锁存器量程开关图（2）B）测量放大器部分如图（3）所示，测量放大器由下列部分组成：多路输入信号选择开关、量程切换开关、跟踪带通滤波器，有效值检波器

5、，模数转换器等。计算机可同过接口控制模拟开关，并从模数转换器读取采样数据。跟踪滤波量程开关多路选择开关电信号放大缓冲测试传声器被测话筒1/10信号源个人计算机接口控制锁存器模数转换A/D线性，对数有效值检波滤波选择开关图（3）C）可编程电源部分可编程电源用来提供被测驻极体话筒的工作电流，采用D/A控制电源输出的直流电压值，再将被测话筒上的电流转换为电压并放大，提供A/D取样。1．2．2数据处理单元本设备以台式个人计算机（工控机）为数据处理单元，可通过键盘进行操作，从模数转换器采到的数据可由计算机处理显示，也可由打印机打印或软盘储存。为了保证输出的模拟信号的功率、信号纯度及本设备的测量下限，在计

6、算机中加入一个人40W的电源以提供前置放大器的工作电压及频率源的功放工作电压。1．2．3专用测试配件A）测试用声源部分（包括仿真嘴、耦合腔型声源、测试用音箱）仿真嘴是用以替代人嘴发声的声源，主要用来测量送话器、传声器的灵敏度频率响应，要求经过呀缩后，在100Hz~10000Hz频率范围内输出声压的频率响应保持平恒。B）仿真耳（IEC318耳、IEC711耳）部分仿真耳是用来代替人耳接收声信号的耦合腔，目前主要有IEC318耳、IEC711耳两种，IEC318耳要求符合GB/T7614（IEC60318-2）标准要求，它是一种测听耳机用的宽频带仿真耳。IEC711耳主要用于耳塞型耳机的测试，要求

7、符合IEC60711-1981（等同于IEC60318-5）。应注意：仿真耳应配套半英寸声压型测试传声器和前置放大器一起使用。C）测试传声器部分测试传声器对应不同的应用场合应选择不同的类型，自由场型测试传声器用来测试扬声器的灵敏度，而声压型的传声器一般配合仿真耳使用。2各种电声器件特性和测试方法和条件各种电声器件的测试方法和测试条件一般与其本身的实际应用有关。比如，扬声器一般安装在音箱中，在一个较