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KLIPPEL QC系统的典型应用


驱动单元测试设置

测试单个驱动单元的基本设置包括Production Analyzer硬件、功率放大器、麦克风和计算机。在大多数情况下, 将DUT和近场麦克风安装在测试箱中, 以提供一定程度的保护以防止环境噪声。但是, 通过简单的被动屏蔽无法获得完全的抗扰性。

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无源系统测试设置

无源系统测试几乎与同轴驱动单元测试相同, 高音扬声器安装在低音扬声器上方的一个腔体中, 这样就可以利用Production Analyzer硬件的两个喇叭通道。内部开关允许在不使用外部硬件的情况下分别或组合测试整个系统通道。
启动开关(稳定的脚踏开关)和温湿度传感器作为可选配件包括在此设置中。请注意, 必须保证可以访问到喇叭端子以进行单独测试。也可以使用KLIPPEL QC系统测量分频器, 如果可以访问它的输入和输出。

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有源2.1系统的电学和声学测试

具有内置功率放大器的有源系统直接连接到XLR输出端。在此示例中, 卫星扬声器是无源的, 因此也可以进行电学测试(阻抗、T/S和大信号参数)。通过使用近场麦克风评估总的声音输出。

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耳机测试

入耳式耳机、头戴式耳机或耳麦的质量取决于许多因素。在研发过程中, 重要的设计参数由几个标准规定。人耳模拟器的测量可提供定义的负载条件和指定的频率响应。但是, 执行此类测试可能是一项艰巨且耗时的任务, 需要经验和精心处理才能获得有意义且可重复的结果。

在质控中, 其他要求例如简单处理、速度、稳定性、应对环境噪声的鲁棒性和可再现性对于实现可靠区分好坏单元的最终目标更为重要。最重要的测试参数是频率响应以及左右声道之间的匹配。此外, 即使在高电平下运行, 也应可靠地检测到过量的谐波失真以及任何令人不快的咔嗒声和嗡嗡声(异音)。另外, 如ANC(主动降噪)等信号处理功能也需要快速验证。

应用笔记AN73特别着重于QC测试的各个方面, 配合使用GRAS专用耳机测试台, 来测试无源、数字(USB)和无线(蓝牙)耳机,其中阐述的信息还可以用于测量其他设备, 例如入耳耳机或助听器。

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大型低音扬声器的漏气检测

仅使用一个麦克风检测大型扬声器系统中的漏气会由于高频泄漏噪声阴影不能被测到,在被测设备周围放置多个麦克风, 通过从不同侧面测量扬声器乃至覆盖整个表面来解决此问题。四个测试麦克风由信号多路复用器切换以进行顺序测量。在使用测试腔室确保适当的环境噪声衰减的同时, 使用额外的远场麦克风来同时监测环境噪声, 可实现最大的测量灵敏度。

 

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麦克风测试设置

使用参考扬声器和测试腔来测试麦克风也是KLIPPEL QC的一个简单应用。麦克风可以通过IEPE或XLR线路输入连接到Production Analyzer硬件。

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弹波测试(LST Lite)

LST Lite模块的一个标准应用是弹波测试, 用来测量共振频率f0、品质因数和有效刚性k0。
使用成套安装环套件(可选)的某一环将圆形弹波安装到测量台上, 并通过弹波的颈部直径选择用于内部夹紧的锥体。此应用中, 虽然声压测量是可选的, 但为了得到最佳精度,建议使用(可进行谐振器参数拟合)。为了测量弹波的刚性, 还必须输入近似的振动质量值(由内部夹紧安装部件主导)。
一旦测试台调整好且软件属性设置好, 就可以在非常短的周期时间内测试大批量的弹波。测试对象仅通过重力置于测试台上, 这样可以最大程度地减少安装时间,但对于软悬挂部件, 可能还需要使用附加的上部夹紧环。

[Translate to cn:] Spider mounted on LST Bench

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无源辐射器测试(LST Pro)

对于测试无源辐射器, 建议使用LST Pro, 因为生产中的质量和刚性偏差都会变动. 除了LST Lite的结果, 还多了另外两个测量项:质量偏差和刚性偏差. 它们基于物理模型, 并相对于参考单元(“黄金单元”)进行定义确定, 此参考单元可以根据R& D规格进行选择, 或者在一批参考单元中进行自动黄金单元选择.
所有接下来测量的设备均与参考单元相关. 如果参考振动质量已知(如通过MSPM或SPM中的附加质量方法测定), 则可以以绝对值或百分比方式得到参数偏差.
如果无源辐射器不是圆形的, 则需要将自制作的平台安装到LST测试台的顶部. 为保证可重复性条件, 外框架必须固定起来(例如使用夹紧钳).
如果环境条件(温度/湿度)随时间变化, 则可以使用黄金单元进行界限值的校准. 而该黄金单元应该置于接近测试站的相同环境条件中.

安装到LST测试台上的无源辐射器

USB音箱

使用USB音频设备播放测试信号会产生未知延迟。可以通过声学测量通道来动态执行同步,随后的测量则直接使用检测到的延迟来触发分析。音箱由QC软件直接用作播放音频设备。

 

 

汽车音响系统

如果被测设备(此示例中为汽车音频系统)没有提供可访问的辅助信号输入接口, 则必须将激励信号序列离线传输到音频系统中。

各测量之间需要使用静态延迟的固定定时模式,激励序列由QC系统生成并导出, 然后复制到合适的介质(例如CD或U盘)中。QC系统等待唯一的同步信号在任意时间点触发信号分析。

 

 

手持录音设备

用于手持录音设备的测量

  • 不提供信号输出, 或者
  • 用于远离分析系统的移动录音设备

测量的响应需要离线分析。录制时, 麦克风信号存储在存储设备中,最终的音频文件由QC软件导入以进行分析。

交替测试设置

该测试设置提供了一种经济高效的解决方案,只需使用一个KLIPPEL QC系统即可测试两条线路上相同的DUT:在其中一个DUT进行安装/拆卸的同时, 另一个可以进行测试。借助KLIPPEL Analyzer的多通道功能, 可以自动切换测试环境(扬声器, 麦克风),还可以使用可选的环境噪声麦克风来确保生产噪声免疫

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调整有源扬声器的均衡器

有源音频系统(如录音室监听音箱)提供了一个均衡器, 用于在产线终端对频率响应和电平进行微调。EQA是帮助操作员调节这些控件的有用工具。在手动模式下, 测量可以不断重复直到达到在指定公差范围内的目标响应。辅助模式使得此操作更上一个级别, 通过给出指示以在最短的时间内最佳地进行调整控制, 即使是未经培训的操作员也可完成。

手提电子和声学设备测试

该图显示了测试包括电子和声学设备的示例测试场景。DUT的电源电压由带有GPIB接口的可编程电源提供, 并由EXD任务进行控制。使用数字万用表来测试手提电子设备的直流电流和电阻。EXD序列触发测量, 并根据界限检查结果进行PASS/FAIL判定。通过使用KLIPPEL Analyzer 3QC声压(SPL)任务, 上述测试都可以合并到听筒和麦克风的声学测试中。