注意:这篇历史文章指的是ADC-216高分辨率示波器,它已被PicoScope 4262取代。


介绍 本应用笔记介绍了一种使用Pico ADC-216示波器测量扬声器频率响应的简单方法。通常,由于测量环境中的回波问题,需要专业设备来进行这些测量。这里描述的方法利用了触发模式和内置的带有PicoScope的ADC-216频谱分析仪。

图1

基础理论
扬声器的输出很难测量,因为它必须用麦克风完成。测量麦克风通常是全向的,这意味着它们不仅可以拾取扬声器的输出,还可以拾取扬声器周围物体反射的任何背景噪声和声音。 这意味着来自进行测量的房间墙壁的回波会破坏扬声器的直接输出。这个问题的一个解决方案是建立一个消声室 - 一个非常昂贵的选择。另一种技术是在塔的顶部用测试扬声器和麦克风在室外进行测量。这种方法效果很好,但只有在没有背景噪音的晴天才能使用。 如果我们可以将扬声器的输出捕获为数字信号,则第三种替代方案成为可能。一旦来自扬声器的声信号已经数字化,就可以用数学方法对其进行分析。假设我们向扬声器输入一个脉冲。脉冲的傅里叶变换是频率响应,可以在计算机中轻松完成。因此,如果我们捕获脉冲数据,我们可以找到扬声器的频率响应。诀窍是选择转换的哪个部分。通过故意截断脉冲的“尾部”,我们可以有效地切断反射,因为它们比直接声音更晚到达测量麦克风。窗口及时消除反射。 这种开窗技术非常强大,可用于许多商用扬声器测量包中。其主要缺点是难以校准麦克风以显示测量的绝对声压级。这是因为使用的数学技术(FFT)结合了麦克风校准的常规方法(使用活塞式电话等)。即便如此,该方法也能产生良好的相对测 如果需要进行一组测量以进行比较,则必须对每个测量使用相同的设置。否则,您记录的相对级别将无法比较。


测量考虑因素 有一些适用于这种测量形式的基本规则。 1.第一次反射的时间决定了窗口长度。这取决于测量室的大小。 2.窗口长度决定了低频截止。测量的低频截止频率总是大于窗口长度的倒数。 3.由于捕获和处理的数据每Hz具有恒定的点数,因此在测量的最低八度中几乎没有数据点。一半的数据点将位于顶部八度。 4.脉冲的宽度决定了测量的带宽。带宽越宽,脉冲必须越窄。 5.脉冲中的能量由其宽度和高度决定。宽高脉冲比短窄脉冲包含更多能量