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波形和频谱

特性

KLIPPEL R&D系统 KLIPPEL QC系统
时域分析 LSI3, LPM, TRF, DIS, PWT, SIM-AUR, SCN QC标准版
统计分析 LSI3, LPM, TRF, DIS, PWT, SIM-AUR, SCN QC标准版
频谱分析 LPM, TRF, DIS QC标准版
信噪比SNR LPM, TRF, DIS, SCN
使用TRF模块测量的具有1/3倍频程分辨率的短时SPL。
使用TRF模块测量的具有1/3倍频程分辨率的短时SPL。

KLIPPEL R&D系统的许多模块通过传感器测量或通过扬声器模型预测得到被测信号的重要特性。可以随时间监测这些特性,并使用独立的硬件或PC将其存储在历史记录中。
RMS值对于计算功率和效率以及评估散热非常重要。峰值对于监测扬声器的终端电压和定义放大器要求非常重要。测量音圈位移的正负峰值及其差异对于解释由非对称非线性产生的非线性整流机制非常重要。
波峰因数和概率密度函数对于描述音频信号和复杂的测试信号 (噪声、多音频信号)非常有用。信噪比SNR也是描述信号抗扰性的简单且重要的指标。应用于主要测量信号的频谱分析揭示了一些关键频率 (如非常低的频率)处如嗡嗡声的异音分量和其他干扰以及SNR.


KLIPPEL R&D系统 (开发)

模组

备注

传递函数测量 (TRF)

TRF 始终显示被测信号的波形、频谱和其他单值特性。频谱分析仪模式重复测量并计算其一个倍频程和1/3倍频程频带内的幅值。本底噪声的监测可以揭示信号的SNR.

线性参数测量(LPM)

LPM 揭示线性参数测量和多音失真测量中信号的所有相关属性 (电压、电流、位移和声压),并将噪声和失真分开,以找到小信号域中进行可靠测量所需的最佳电压.

大信号识别 (LSI3)

LSI3 使用内部噪声激励信号,在大信号测量期间监测电压电流信号的信号特性和内部状态量 (位移、速度、声压输出的失真).

功率测试 (PWT)

PWT 测量任意激励信号 (内部发生器或者外部音频信号产生的测试信号)的信号特性和换能器的状态变量 (如位移).

3D失真测量 (DIS)

DIS 模块监测双音激励信号和已测信号的信号特性.

扫描测振仪系统 (SCN)

SCN 显示扫描过程期间测量位移的频谱和波形.

仿真可听化 (SIM-AUR)

SIM-AUR分析扬声器终端的音频输入信号的信号特性、内部状态量 (位移、速度)和声输出信号.

仿真 (SIM)

SIM 模块基于大信号模型和大信号参数预测扬声器系统的状态变量和声输出。针对不同的信号进行频域和时域分析.


KLIPPEL QC系统 (产线终端测试)

模块

备注

QC标准版

QC系统中的所有模组和测试任务都提供了信号属性的总结,包括有效值、峰值和ADC/DAC中的裕量。对于大部分测量,都提供了可定义分辨率的频谱.

一款称为 “Signal Test” 的特殊工具可以提供任意用户可选输入信号波形和频谱的分析和导出。该工具包含在所有QC系统版本中.

上图显示了由激光传感器测量的以及由LSI模块的大信号建模预测的峰值和谷值位移。
上图显示了由激光传感器测量的以及由LSI模块的大信号建模预测的峰值和谷值位移。
上图显示了使用类似音频的噪声信号测得的音圈位移的概率密度函数 (pdf)。将pdf直方图 (垂直的棕色线)与镜像的pdf曲线 (黑色的线)进行比较,可以发现d中的不对称性
上图显示了使用类似音频的噪声信号测得的音圈位移的概率密度函数 (pdf)。将pdf直方图 (垂直的棕色线)与镜像的pdf曲线 (黑色的线)进行比较,可以发现位移波形中的不对称性。


KLIPPEL产品模板

模板名称

应用

TRF 3rd oct. spectr. analyzer

连续循环测量给出了通过IN1拾取信号的1/3倍频程频谱

Diagnost. MIDRANGE Sp1

使用标准电流传感器1对谐振频率在30 Hz < fs < 200 Hz之间的中频驱动单元进行全面的测试

Diagnost. RUB&BUZZ Sp1

使用不断增加的电压 (馈入到高功率设备)进行Rub&Buzz批量测试

Diagnost. RUB & BUZZ Sp2

使用不断增加的电压 (馈入到低功率设备)进行Rub&Buzz批量测试

Diagnost. SUBWOOFER (Sp1)

使用标准电流传感器1对谐振频率在10 Hz < fs < 70 Hz之间的超低音喇叭进行全面的测试

Diagnostics MICROSPEAKER Sp2

使用灵敏电流传感器2对谐振频率在100 Hz < fs < 2 kHz之间的微型扬声器进行全面的测试

Diagnostics TWEETER (Sp2)

使用灵敏电流传感器2对谐振频率在100 Hz < fs < 2 kHz之间的高音扬声器进行全面的测试

Diagnostics VENTED BOX SP1

使用标准电流传感器1对开口箱系统进行全面的测试

Diagnostics WOOFER (Sp1)

使用标准电流传感器1对谐振频率在30 Hz < fs < 200 Hz之间的超低音扬声器进行全面的测试

Diagnostics WOOFER Sp1,2

使用电流传感器1和2对谐振频率在30 Hz < fs < 200 Hz之间的超低音扬声器进行全面的测试

IEC 20.6 Mean SPL

根据IEC 60268-5第20.6章节测量规定频带内的平均声压级

IEC 21.2 Frequency Range

根据IEC 60268-5第21.2章节测量有效频率范围

IEC 22.4 Mean Efficiency

根据IEC 60268-5第22.4章节测量频带内的平均效率

LSI Tweeter Nonlin. Para Sp2

使用灵敏电流传感器2测量fs > 400 Hz的高音扬声器

LSI Headphone Nonlin. P. Sp2

使用灵敏电流传感器2测量耳机 (fs < 300 Hz)的非线性参数

LSI Woofer Nonl. P. Sp1

使用标准电流传感器1测量低音扬声器 (fs < 300 Hz)的非线性参数

LSI Woofer Nonl.+Therm. Sp1

使用标准电流传感器SP1测量低音扬声器 (fs < 300 Hz)的非线性和热参数

LSI Woofer+Box Nonl. P Sp1

使用标准电流传感器SP1测量在自由空气、密闭或开口箱中工作的低音扬声器 (fs < 300 Hz)的非线性参数

LSI Microspeaker Nonl. P. Sp2

使用灵敏电流传感器2测量微型扬声器 (fs > 300 Hz)的非线性参数

LPM multitone distortion SP1

使用标准电流传感器1测量高幅值情况下的多音失真 (参考应用笔记AN16)

LPM Microspeaker T/S (SP2)

使用灵敏电流传感器2测量微型扬声器的线性参数

LPM Subwoofer T/S (Sp1)

使用标准电流传感器1测量超低音扬声器的线性参数

LPM Subwoofer T/S (Sp2)

使用灵敏电流传感器2测量超低音扬声器的线性参数

LPM Tweeter T/S (SP2)

使用灵敏电流传感器2测量高音扬声器的线性参数

LPM Woofer T/S (Sp1)

使用标准电流传感器1测量低音扬声器的线性参数

LPM Woofer T/S (Sp2)

使用灵敏电流传感器2测量低音扬声器的线性参数

LPM Woofer T/S added mass

使用配重法测量低音扬声器的线性参数

TRF cumulative decay

累计频谱衰减

TRF Elect. Impedance (Sp 1)

使用标准电流传感器1测量电阻抗

TRF Elect. Impedance (Sp 2)

使用灵敏电流传感器2测量电阻抗

TRF Harmonics current (Sp1)

使用标准电流传感器1测量电流信号的谐波

TRF Peak harmonics, time domain

用于Rub&Buzz分析的时域高阶谐波的峰值

TRF rubb+buzz w/o Golden Unit

根据应用笔记AN22,在没有"黄金样"情况下进行Rub&Buzz检测

TRF rubb+buzz with Golden Unit

根据应用笔记AN23,在有"黄金样"情况下进行Rub&Buzz检测

TRF sensitivity (Mic 2)

使用麦克风校准器在IN2处校准麦克风

TRF SPL + harmonics

基波分量 (SPL)和谐波失真的标准测量

TRF SPL + waterfall

声压级和累计衰减频谱

TRF true acoustical phase

无时延的总相位

DIS 3D Harmonics AN 9

根据应用笔记AN9测量关于频率和电压的谐波失真

DIS 3D Intermodulation AN8

根据应用笔记AN8测量关于频率和电压的互调失真

DIS Compression Out(in)

四个频率点处测量输出幅度与输入幅度的关系

DIS Harmonics vs. Voltage

随幅值变化的谐波失真测量

DIS HI-2

应用笔记AN7中的加权谐波失真 (blat失真)

DIS IM Dist. (bass sweep)

使用变化的低音信号 (fs/4 < f1 < 4fs)和固定语音信号 (f2 >> fs)测量电流和声压中的互调失真

DIS IM Dist. (voice sweep)

使用固定低音信号 (f2 < fs)和变化的语音信号 (f1>> fs)测量电流和声压中的互调失真

DIS Motor stability

根据应用笔记AN14在1.5 fs处 (此时Xdc最大)检查电机的稳定性

DIS SPL, Harm protected

有保护的谐波失真测量

DIS X Fundamental, DC

位移的基频和直流分量

DIS Separation AM Distortion

根据应用笔记AN10测量幅度调制失真

SIM closed box analysis

从LSI BOX导入大信号参数仿真最大位移、直流位移、压缩、SPL、失真

SIM Compression Out(In)

从LSI导入大信号参数在四个频率处仿真随输入幅度变化的输出幅度;仿真结果与DIS Compression Out(In)相当.

SIM Equiv. Input Harmonics

从LSI导入大信号参数仿真等效输入谐波失真;仿真结果与TRF Equiv. Input Harm. (SPL)相当.

SIM IM Dist. (bass sweep)

使用变化的低音信号 (fs/4 < f1 < 4fs)和固定语音信号 (f2 >> fs)仿真电流和声压中的互调失真;仿真结果与DIS IM Dist. (bass sweep)相当.

SIM IM Dist. (voice sweep)

使用固定低音信号 (f2 < fs)和变化的语音信号 (f1>> fs)仿真电流和声压中的互调失真;仿真结果可与DIS IM Dist. (voice sweep)相当.

SIM Motor Stability

根据应用笔记AN14检查电机稳定性;仿真结果可与DIS Motor stability 相当.

SIM Therm. Analysis (1 tone)

基于LSI导入的热参数,使用单音激励信号仿真热传递行为

SIM Therm. Analysis (2 tone)

基于LSI导入的热参数,使用双音激励信号仿真热传递行为

SIM vented box analysis

从LSI BOX导入大信号参数,仿真最大位移、直流位移、压缩、SPL、谐波失真

SIM X Fundamental, DC

从LSI导入大信号参数,仿真最大位移、直流位移、压缩;仿真结果与DIS X Fundamental, DC 相当.

SIM Separation AM Distortion

根据应用笔记AN10仿真幅度调制失真;仿真结果与DIS Separation AM Distortion 相当.

MAT Add curve (dB)

以'dB'表示的两条声压曲线相加;可对声压进行加权.

MAT FreqTranslate

转换频率轴

MAT Sub curve (dB)

从通过"weightA"加权的"CurveA"中减去通过"weightB"加权后的"CurveB",曲线可以是不同的格式 (实部、复信号、dB+相位)

CAL Add curves

将通过"weightA"加权的"CurveA"与通过"weightB"加权的"CurveB"相加

CAL Add curves (power)

以'dB'表示的两条曲线的功率相加,同时考虑对输入曲线的功率进行加权;可以接受相位信息,但在计算中被忽略.

CAL Add curvs (dB)

以'dB'表示的两条声压曲线相加,同时考虑对声压进行加权.

CAL Sub curves

从通过"weightA"加权的复信号曲线"CurveA"中减去通过"weightB"加权后的"CurveB",曲线可以是不同的格式 (实部、复信号、dB+相位)

PWT 8 Woofers Param. ID Noise

使用内部测试信号 (无循环、无步进)对低音扬声器进行参数识别

PWT EIA accelerated life test

根据EIA 426 B A. 4使用任意外部信号进行加速寿命测试,监测温度、功率和电阻

PWT IEC Long term Voltage

根据IEC 60268-5中段落17.3,无参数测量的功率测试来确定长时最大电压,针对一个设备监测电压、电阻、温度和功率

PWT IEC Short term Voltage

根据IEC 60268-5中段落17.2,无参数测量的功率测试来确定短时最大电压,针对一个DUT监测温度、功率和电阻

PWT Powtest (fast Temp.)

使用馈入到IN1中的外部连续信号 (噪声)进行功率测试以快速监测温度、功率和电阻

PWT Powtest EXT. GENER.

使用馈入到IN1中的外部连续信号 (噪声)进行功率测试以监测温度、功率和电阻

PWT Powtest LIMITS

针对一个DUT进行无参数测量的功率测试以找到最大输入电压、功率和温度的限制值

PWT Powtest MUSIC

使用任意外部信号进行无参数测量的功率测试以监测温度、功率、电压和电阻

PWT Powtest SWEEP

使用低波峰系数的扫频信号进行功率测试以监测音圈的热时间常数

PWT Powtest TIME Const.

使用循环 (ON/OFF时段)的内部测试信号进行功率测试来测量音圈的时间常数

PWT Woofer Param. ID MUSIC

低音扬声器的参数识别

使用外部测试信号 (无ON/OFF循环、无步进)

PWT Woofer param. ID NOISE

低音扬声器的参数识别

使用内部测试信号 (无ON/OFF循环、无步进)

AUR auralization

大信号性能的实时可听化


标准

音频工程学会
AES2 Recommended practice Specification of Loudspeaker Components Used in Professional Audio and Sound Reinforcement (AES2推荐的用于专业音频和声音增强的扬声器组件的实用规范)

消费电子协会
CEA-2019 Testing and Measurement Methods for Audio Amplifiers (CEA-2019 音频放大器的测试和测量方法)
CEA-2034 Standard Method of Measurement for In-Home Loudspeakers (CEA-2034 测量家用扬声器的标准方法)

国际电工委员会
IEC 60268-5 Sound System Equipment, Part 5: Loudspeakers ( IEC 60268-5声音系统设备,第5部分: 扬声器)

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