Home / 专业知识 / 测量 / 非线性失真 / 多音失真

多音失真

特性:

KLIPPEL R&D系统KLIPPEL QC系统

多音失真频谱

MTON, LPM 

多音失真(绝对量、相对量)

MTON

MTD

总多音失真比MTONMTD

多音底噪(绝对量、相对量)

MTONMTD

 

任何非线性系统(例如扬声器)都会产生激励信号中没有的新频谱分量。除了谐波之外,基波分量之间还相互影响,并在输出信号中生成差频音和和频音成分(互调失真),这些成分可以轻松地在双音信号中识别出来。使用多音激励,产生的失真量随着基波分量的数量而迅速增加,因此,多音激励的性能类似于粉红噪声、琴音或其他音频信号,但使用傅里叶分析可以容易地将失真与基波成分分离。

 

 

 

左图显示了应用于低音扬声器系统的多音失真测量的解读。悬挂系统在接近共振频率fs处产生失真。力因数Bl(x)在整个音频带产生显著的互调。而由电感非线性L(x)、L(i)和多普勒产生的失真则上升到更高频。

尽管由于多种原因无法直接比较正弦扫描和多音测量生成的失真图,但可以看到一些根本差异。 左图显示了小型蓝牙扬声器两种方法的相对失真结果。虽然绿色曲线仅在位移高的低激励频率下显示显著的谐波失真,但在较高频率下失真明显下降,但这是否意味着在中高频几乎不会产生失真呢?

多音失真测量在这里揭示了更加真实的画面。由于多音激励频率分布在整个音频频带上,因此会触发所有失真机制(包括互调)。这与音乐播放非常相似,但被纯正弦THD测试忽略了。

KLIPPEL R&D系统 (开发)

模组

备注

多音测量 (MTON)

MTON基于多音激励为R&D应用提供高度灵活和全面的测量。

相对于单次测量模式只执行单个多音测量,多次测量模式则提供自动测试序列,以获得DUT与机械和热压缩相关的操作限制以及多音失真。这允许MTON模块执行符合IEC 60268-21的SPLmax以及连续最大SPL(ANSI/CEA-2010-B 和 ANSI/CEA- 2034)以及其他标准测量。

KLIPPEL QC系统

模组

备注

多音失真测量任务 (MTD)

QC MTD是QC产线终端测试的一个插件。和MTON模组一样,MTD基于多音测试信号,但是针对生产环境中的高效测试进行了优化。

KLIPPEL产品模板

模板名称

应用

MTON Rated Umax based on SPLmax @ SP1, IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §17.1的额定最大输入值Umax。
MTON Max SPL @ SP1, fixed level; IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §18.1.2b的额定最大声压级。
MTON Max SPL @ SP1, increased level; IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §18.1.2b的额定最大声压,增加激励电平以确定 SPLmax。
MTON Short term max SPL @ SP1, fixed level; IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §18.3的额定最大声压级。
MTON Short term max SPL @ SP1, increased level; IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §18.3的额定最大声压级,增加激励电平以确定SPLshort。
MTON Long term max SPL @ SP1, fixed level; IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §18.4的额定最大声压级。
MTON Long term max SPL @ SP1, increased level; IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §18.4 3的额定最大声压级,增加激励电平以确定SPLlong。
MTON SPL in stated frequency band @ SP1; IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §18.6的指定频带的声压级。
MTON Multitone @SP1; IEC 60268-21符合IEC 60268-21 §23的多音失真。
MTON Wireless Measurement AN16无线设备的多音失真测量(AN16)
QC Multi-tone Distortion (MTD)QC中多音测量的默认操作模板
System\Self-Powered\System Test (Multi-Tone)自供电扬声器系统的多音测试(QC Start测试模板)
System\Self-Powered\Mono (Multi-Tone)自供电扬声器的chirp和多音信号组合测试(QC Start测试模板)
System\Passive\Mono (Multi-Tone)无源扬声器的chirp和多音信号组合测试(QC Start测试模板)


标准

音频工程学会
AES2 

国际电工委员会
IEC 60268-21
IEC 60268-23 (draft)

消费电子协会
CEA-2010-A (ANSI)
CEA-2010-B (ANSI)




论文和预印本

A. Taylor: Mastering Wirless Multi-Tone Testing 

W. Klippel: Physical and Perceptual Evaluation of Electric Guitar Loudspeakers

Voishvillo, et. al. , “Graphing, Interpretation, and Comparison of Results of Loudspeaker Nonlinear Distortion Measurements,” J. Audio Eng. Society 52, No. 4 pp. 332-357 (Apr. 2004)

W. Klippel, Tutorial “Loudspeaker Nonlinearities - Causes, Parameters, Symptoms,” J. of Audio Eng. Soc. 54, No. 10, pp. 907-939 (2006 Oct.).

E. Czerwinski, et al., “Multitone Testing of Sound System Components' Some Results and Conclusions, Part 2: Modeling and Application,” J. of Audio Eng. Soc. Volume 49, 2001 December, pp. 1181 – 1192.

S. Temme, et al., “A New Method for Measuring Distortion Using a Multitone Stimulus and Noncoherence,” J. of Audio Eng. Soc., Volume 56, 2008 March, pp. 176 – 188.

W. Klippel, “Nonlinear Large-Signal Behavior of Electrodynamic Loudspeakers at Low Frequencies,” J. of Audio Eng. Soc., Volume 40, pp. 483-496 (1992).

A. Voishvillo, “Graphing, Interpretation, and Comparison of Results of Loudspeaker Nonlinear Distortion Measurements,” J. of Audio Eng. Soc., Volume 52, No. 4, pp. 332-357, April 2004.

W. Klippel, “Prediction of Speaker Performance at High Amplitudes,” presented at 111th Convention of the Audio Eng. Soc., 2001 September 21–24, New York, NY, USA.


网络研讨会

系列1, #7:幅值压缩 - 高幅值时的低输出
系列1, #11:测试无线音频设备的困难之处