APx500 軟件提供了頻響曲線的多種測量方法，對一個音頻產(chǎn)品的頻響特性進(jìn)行測量分析。如果只用一個測量對一個音頻產(chǎn)品進(jìn)行評價(jià)，那這個測量就是頻響曲線，APx500 軟件提供了多種方法可以進(jìn)行頻響曲線測量。 

下面列出 APx500 軟件包含的至少 10 種方法都可以進(jìn)行頻響曲線的測量:

1. Frequency Response

2. Continuous Sweep

3. Acoustic Response

4. Loudspeaker Production Test

5. Stepped Frequency Sweep

6. Bandpass Frequency Sweep

7. Multi-tone

8. Transfer Function – White Noise signal

9. Transfer Function – Speech signal

10. Signal Analyzer (FFT) – White Noise

在這張圖中展示了分別采用不同方法，一個耳機(jī)喇叭的頻響曲線測試結(jié)果的對比。 

圖 1 - APx500 軟件中的頻率響應(yīng) 

前面４種方法都使用了同樣的信號處理技術(shù)，F(xiàn)requency Response, Continuous Sweep, Acoustic Response和Loudspeaker Production Test 都是基于指數(shù)正弦掃頻或 Chirp, 這一創(chuàng)新技術(shù)是由 Angelo Farina 在 2000 年發(fā)布的。Frequency Response 提供了最簡單的控制選項(xiàng)， 它的測量結(jié)果也是最簡單的。如果您在尋找一個方法能很快地對一個產(chǎn)品的頻響曲線進(jìn)行測量，這個方法就非常適合。它基于我們的 Chirp 信號，測試時間超級短，在不到一秒的時間內(nèi)就可以完成測量，給出測量結(jié)果。然而，它只提供頻響曲線。

Continuous Sweep在Frequency Response上作了拓展。除了 Frequency Response 的測量結(jié)果，增加了相位曲線，失真曲線，可以觀察待測產(chǎn)品的脈沖響應(yīng)，還有 AP 專有的，可以對串?dāng)_進(jìn)行掃頻測量。只用一個非?？焖俚?Chirp掃描，Continuous Sweep 可以提供上面提到的所有測量結(jié)果。 

Acoustic Response和Loudspeaker Production Test 基于 Continuous Sweep，增加了用于喇叭，麥克風(fēng)等電聲器件測量的特征與結(jié)果。首先acoustic response 和 loudspeaker production test 允許您應(yīng)用一個時間窗，或門限到脈沖響應(yīng)，在非消聲室環(huán)境進(jìn)行電聲測量時，它可以把聲學(xué)反射排除。 另外，它們增加了 Rub and Buzz 測量結(jié)果，一個喇叭產(chǎn)品固有的電聲特性。

Loudspeaker Production Test 作了更多的優(yōu)化，除了頻響曲線，失真，相位，脈沖響應(yīng)，Rub and Buzz，還增加了喇叭阻抗曲線和 Thiele-Small 參數(shù)的測量。 

Stepped Frequency Sweep 它可能是最經(jīng)典的頻響曲線測量方法，采用單點(diǎn)正弦波形，從一個頻率切換到另一個頻率。在 APx500 軟件中，這個測量方法可獲得頻響曲線，總諧波失真+噪聲（THD+N）， 總諧波失真（THD），相位等。相對于Chirp掃頻，階梯掃頻太慢了，但是只有這種掃頻可以獲得測試信號的總諧波失真+噪聲，而且階梯掃頻是目前大部分產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)測量方法，為了便于對比，通常要求用這個測量方法進(jìn)行測量。 

Bandpass Frequency Sweep 也是一種階梯掃頻，它包含一個可以追隨掃描基頻的濾波器，具有高選擇性。這種掃頻方法特別適用于電聲產(chǎn)品的測量。傳統(tǒng)的階梯掃頻是一個寬帶或者說是沒有進(jìn)行選擇性濾波的測量， 測量結(jié)果包含噪聲與失真。采用帶通掃頻，當(dāng)濾波器模式選 “window width”，可以最大限度的排除基頻以外的信號。 

Multi-tone Analyzer 使用多頻音代替離散的頻點(diǎn)逐個掃描，多頻音是同時發(fā)聲的。多音聽起來像是某個人同時按下管風(fēng)琴所有的鍵發(fā)出的聲音。多音的優(yōu)勢是用它進(jìn)行測量非?？?，跟用 Chirp 差不多，而且它可以同時測量噪聲和其它的非諧波相關(guān)信號，與階梯掃頻差不多。它的不足之處是多音的波峰系數(shù)比一個純正弦波的波峰系數(shù)高很多，還有噪聲結(jié)果，TD+N(總失真和噪聲)不同于 THD+N（總諧波失真與噪聲），因?yàn)樗酥C波失真與互調(diào)失真。這使得對比 TD+N 與 THD+Ｎ變得不那么容易。 

Transfer Function 提供了一個非常有趣的方法來測量頻響曲線。之前提到的所有測量方法都是依賴于一個正弦激勵信號，這可能會導(dǎo)致一個問題，因?yàn)楹芏喱F(xiàn)代語音產(chǎn)品，如手機(jī)，包含自適應(yīng)信號處理算法，這種算法會消除正弦波和其它非語音信號，這就使得測量手機(jī)或帶麥克風(fēng)的智能音箱的頻響曲線變得徒勞無功。傳遞函數(shù)通過找信號源或激勵信號與響應(yīng)信號之間的關(guān)聯(lián)性來對產(chǎn)品進(jìn)行測量。激勵信號可以是任意的，唯一需要滿足的是，激勵信號的能量必須覆蓋所需的頻率范圍。寬帶噪聲是一個很好的信號源，但更有效的是，使用實(shí)際的人類語音信號。當(dāng)使用語音信號時，需要重點(diǎn)提及的是，人類語音信號在100Hz 以下， ４-10KHz 以上能量較低。另外， 您需要對語音進(jìn)行長時間的平均來獲得一個有效的測量。 

Signal Analyzer 通常它并不是用來測頻率響應(yīng)的，但它確實(shí)可以作為一種方法來使用。如果您播放一個白噪聲信號（每個頻率的能量是一樣的）您可以直接從 FFT 頻譜看到頻響曲線特征。測量時可能需要進(jìn)行多次平均，但是一個頻率響應(yīng)平坦的產(chǎn)品它的 FFT 頻譜也是平坦的。 

通過上面介紹的測量方法，我們來總結(jié)一下在進(jìn)行頻響曲線測量時需要考慮的幾個方面： 

分辨率 – 上面的測量方法也揭露了線性分辨率。所有基于 Chirp 的測量和傳遞函數(shù)，提供了非常高的頻率分辨率， 在相對短的測量時間內(nèi)返回幾千個測試點(diǎn)數(shù)據(jù)。階梯掃頻和多音從可操作性的角度來講很難提供100個以上的測試點(diǎn)數(shù)據(jù)。 

噪聲免疫 – 基于 Chirp 的測量，多音和帶通掃頻提供了對噪聲的免疫，在某些測試場景這很有優(yōu)勢，如在一個非理想的電聲環(huán)境測量喇叭。階梯掃頻，傳遞函數(shù)和信號分析儀不能從測量信號中排除噪聲，所以測量結(jié)果中會包含環(huán)境噪聲分量，尤其是進(jìn)行電聲測量時。 

測量速度 – 如果只測產(chǎn)品的頻響曲線，應(yīng)該沒有比基于Chirp 掃頻更快的技術(shù)，如Acoustic Response, Continuous Sweep 和 Loudspeaker Production Test。 Multitone（多音）比 Chirp 要慢一點(diǎn)，需要100毫秒左右。階梯掃頻，帶通掃頻，傳遞函數(shù)和信號分析儀是最慢的測量技術(shù)。 

以上便是本次想要跟大家分享的全部內(nèi)容，如果您對上述內(nèi)容感興趣，或有任何疑問，歡迎隨時與我們?nèi)〉寐?lián)系。