【案例】Audio Performance性能测试

现代音频产品已经进入到了每个人的生活当中,不断追求产品的音频表现(Audio Performance)是整个音频行业的持续追求。如何衡量一个产品音频指标的好坏,这往往需要对其进行音频性能测试。常见的音频测试项目可以粗略的分类为:频率响应、总谐波失真加噪声、动态范围等。下面我们就以主板上的音频接口的测试案例与大家进行分享。
Test background
测试背景

W客户有一款主板在我处进行测试,主板上有两个Audio接口,分别为Line out、Mic in。以下为两个接口的Audio Performance测试介绍。

Test equipment
测试设备
Audio Performance 测试主要用到以下测试设备及软件:
No. Equipment Model
1
Audio Tester  Audio Precision APx525

2

Test Program Audio Precision APx500 v7.1
Test content:
测试内容

1.Line Out

 

Frequency Response

THD+N

2.Mic In

Frequency Response

THD+N

Summary
总结

以上的测试中,主要的测试参数有频率响应、THD+N、动态范围这几个参数,具体含义如下:

频率响应(Frequency Response):频率响应是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连时,音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象,这种声压和相位与频率的相关联的变化关系称为频率响应也是指在振幅允许的范围内音响系统能够重放的频率范围,以及在此范围内信号的变化量称为频率响应,也称频率特性。在额定的频率范围内,输出电压幅度的最大最小值之比,以分贝(dB)来表示其不均匀度。

THD+N:THD+N是英文Total Harmonic Distortion+Noise的缩写,中文释义——总谐波失真加噪声。它是音频功率放大器的一个重要指标,也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。理想的音频功率放大器,若不考虑该功率放大器的增益大小,输入一定频率的正弦波信号,其输出也应该是没有失真、没有噪声的正弦波信号。但真实的音频功率放大器的输出音频信号总是有一点失真,并且叠加了噪声。波形的失真是由于在正弦波上加了多种高次谐波造成的,所以称为总谐波失真。

动态范围(Dynamic Range):是可变化信号(声信号或光信号)最大值和最小值的比值。一般用dB表示。在音响系统中指最大不失真输出功率和静态时系统噪声输出功率之比的对数值,一般性能较好的音响系统的动态范围在100dB以上。

Appendix
附录
部分测试标准
 
耳机类

•  GB/T 12060.7 声系统设备 第7部分 头戴耳机和耳机测试方法

  GB/T 15528 语音通信用传声器和耳机测量方法

•  GB/T 14471 头戴耳机通用规范

  IEC 60268-7 Sound system equipment Part 7: Headphones and earphones

•  EN 60950-1 Information technology equipment – Safety Part 1: General requirements

  EN 50332 Sound system equipment: Headphones and earphones associated with personal music players – Maximum sound pressure level measurement methodology. Part Matching of sets with headphones if either or both are offered separately, or are offered as one package equipment but with standardized connectors between the two allowing to combine components of different manufactures or different design

  ITU-T H.870 Guidelines for safe listening devices

•  Skype for Business Audio Test Specification

手机类

•  YD/T 1538 数字移劢终端音频性能技术要求及测试方法

  3GPP TS 26.131 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Terminal acoustic characteristic for telephony; Requirements

•  3GPP TS 26.132 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Speech and video telephony terminal acoustic test specification

•  Vodafone Performance TST Audio Quality(NB/WB)

•  TIA-810 Telecommunications; Telephone Terminal Equipment; Transmission Requirements for Narrowband Voice over IP and Voice over PCM Digital Wireline Telephones

  TIA-920 Telecommunications; Telephone Terminal Equipment; Transmission Requirements for Wideband Digital Wireline Telephones。

音箱、扬声器

  GB/T 12060.5 声系统设备 第5部分 扬声器主要性能测试方法

  GB/T 12060.3 声系统设备 第3部分 声频放大器测量方法

•  GB 7313 高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法

•  SJ/T 11218 家庭影院用组合扬声器系统通用规范

•  GB/T 14277 音频组合设备通用规范

• IEC 60268-5 Sound system equipment Part 5: Loudspeakers

3GPP TS 26.132 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Speech and video telephony terminal acoustic test specification

• TIA-920 Telecommunications; Telephone Terminal Equipment; Transmission Requirements for Wideband Digital Wireline Telephones

麦克风

•  GB/T 12060.4 声系统设备 第4部分 传声器测量方法

•  GB/T 25102.100 电声学 劣听器 第0部分:电声特性的测量

•  SJ/Z 9143.2 劣听器 第9部分 带有骨振器输出的劣听器特性

 IEC 60268-4 Sound system equipment Part 4: Microphones

IEC 60118-0 Electroacoustics – Hearing aids – Part 0: Measurement of the performance characteristics of hearing aids

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