当Hi-Fi成为消费电子产品是否取得顾客喜爱的重要因素时,厂商除了要以优异的电声技能与体系规划来提高产品功用之外,完善的音频测验则是确保产质量量的要害。
传统音频测验办法遭受瓶颈
抵消费电子进行音频测验有必要经过专业的仪器设备来进行,传统上有两种挑选:一是选用专业的音频分析仪,但一台功用齐备的设备动辄就要几十万,关于需求快速很多制作并且有多条生产线的制作商来说是个不小的本钱担负;另一种遍及被选用的测验办法则是以声卡与PC连接来当作测验仪器,这种解决计划可以对电声组件的最大声压、频率呼应、总谐波失真(THD)等项目进行测验,而测验质量的好坏则取决于声卡的等级凹凸。跟着消费电子逐渐向高功用、高质量开展,这种以声卡进行音频测验的做法露出出了越来越多的坏处,例如:功用缺少,难以进行高精度测验;人工操作简略导致差错;多条生产线一起测验时缺少安稳的测验成果;缺少软件支撑,然后增加了开发本钱。
凌华科技量测与自动化产品工作处产品司理林耿贤解说说:“以手机为例,前期仅有通话功用,只需进行语音或信号有无的检测,且测验组件只要一个麦克风和一个听筒,就算演进到可简略播映音乐的3G手机,受测组件也只增加了一个扬声器,对声响质量的要求也不高,所以一般的声卡成为制作厂商的首要测验计划。而最新一代的智能型手机由于有了无线网络和触控屏幕,除了有根本通话才干之外,影音文娱更是其必备功用,不光受测组件变多,且声响质量的要求也越来越高,乃至还有重低音、Hi-Fi等高档音效的需求。假如仍以曩昔的低分辨率、低采样频率、失真/噪声信号规范不高的声卡来进行音频测验,必然无法有用提高手机功用与质量。”
PXI技能进行Hi-Fi测验有何优势?
有鉴于此,凌华科技几年前开端进入音频、噪声与振荡检测范畴,并推出了多款高性价比的高分辨率动态规模信号收集模块(包含PXI-9527、PCI-9527与PCIe-9529等产品)。现在,多家消费电子产品制作大厂已选用了这些产品,用以替代声卡进行电声组件测验。从产品规范可以发现,凌华科技的信号收集模块与一般声卡有着显着的功用差异,例如:24位高分辨率、高采样频率的PXI-9527,不光能获取更精密的丈量数值,以此来区别细节的音质改变,平底噪声(Noise Level)小于3uVrms、总谐波失真加噪声(THD+N)小于‐100dB的特征,也使其能以高精度、低失真、低噪声的音频丈量来精准查验受测物(DUT)的声响体系,以此确保手机能到达原音重现的质量。
其次,由于PXI-9527供给了两个模仿输入通道与两个模仿输出通道,所以可一起进行信号的输入输出,因而不会有声卡不同步与时刻差等问题,并且不管在哪一台PC上履行、不管进行多少次操作,被测物都能发生共同的测验成果。而其所整合的电子压电(IEPE)传感器还能让用户插上IEPE麦克风传感器后,即可直接进行声响丈量,免除了额定供电的装备需求。
图1,凌华科技PXI-9527与一般声卡的比照
关于Hi-Fi手机而言,其音质细节为一般手机的四倍,因而需求更高规范的信号收集模块才干满意需求。凌华科技针对供给Hi-Fi功用的手机所进行的音频测验如下图,其首要的测验项目是量测平底噪声与总谐波失真加噪声。相同以PXI-9527为例来阐明测验架构,运用者可经过卡上的两个模仿输入通道接上手机的左右声道,在取得受测物的输出信号后,测验体系就能将量测值与手机原始规划规范进行比对,然后查验出该受测物是否契合Hi-Fi规划规范。
图2,Hi-Fi手机音质细节为一般手机的四倍,需求更高规范的信号收集模块
将PXI-9527与一般声卡进行比较后发现,后者总谐波失真最高只能测到-70dB或-80dB,因而不光无法承认受测物是否能精准表达每一个声响细节,在噪声方面也由于适配卡自身的平底噪声就高达100uVrms,所以难以满意手机3~10uVrms的要求。
在对智能手机进行音频测验时,凌华科技的独到之处还在于可以经过PXI体系构建音频回路测验计划。首要,为了精确地测验产品的声响质量,受测物有必要放于隔音箱内以阻隔环境噪音的搅扰,并以麦克风传感器对应被测物的扬声器、以人工嘴或喇叭对应被测物的麦克风,别的经过PXI-9527的模仿输入通道与模仿输出通道与隔音箱内的音频输入与音频输出对接并构成回路后,再依据人耳听觉规模,从20Hz逐渐递增至20KHz,以此来对受测物进行自动化测验。而该信号收集模块所宣布的测验信号会经过回路再回传给模块,所得到的呼应信号在完结傅立叶改换(FFT)运算后即能取得受测物的频率呼应曲线与失真成果,由此查验受测物的音频质量是否契合产品原有的规划。
图3,凌华科技音频回路测验解决计划架构图。
从上图可见,该被测手机需求检测的音频输入与音频输出别离有头戴式耳机孔、头戴式麦克风、扬声器、麦克风,而PXI-9527可供给两个模仿输入通道与两个模仿输出通道的特性正好可以满意此类需求。此外,其便利扩展的特性,还能让运用者在不需求从头规划测验体系下就能快速完结新的测验装备,比如被测物需求查验的电声组件项目更多时,只需在相同的架构下加装切换器或多加一片PXI-9527即能满意新需求。
PXI技能已切入前沿范畴
林耿贤先生表明,测验丈量仪器是生产力东西,安稳、牢靠及完善的服务是其功用的整体确保。凌华科技作为PXI体系联盟董事会及最高等级会员,在PXI模块化仪器的研制和规范的推动方面有多年的经历。PXI仪器与传统仪器比较,实用性强,更易扩展,凌华科技还可确保产品的全生命周期本钱更低,即购买本钱、学习本钱、保护本钱的整体投入长远看要远远小于传统仪器。特别是近年来,CPU的更新频率加速,PXI仪器仅替换CPU模块即可,可最大程度地确保了客户的硬件投入。此外,凌华科技更是着重其体系优势,即板卡+渠道+服务的全方位优势,在供给有质量的产品的一起,还供给客制化的服务和本地化的支撑。
PXI规范自1997年推出并于2003年进入干流商场,经过近20年的开展,现已构成了满足的技能老练度和必定的商场规模。凌华科技我国区量测与自动化产品事务拓宽司理王小龙先生以为,PXI占有模块化仪器商场约70%左右,乃至在中低频通用测验范畴现已覆盖了90%的商场,例如背板供电、散热、信号界说等方面。而跟着PCI Express总线的老练,PXI在2005年迎来了向PXIe的大晋级。王小龙先生表明,PXIe必定会是未来干流趋势的开展方向,现在凌华科技致力于在产品中供给PXIe的向下兼容性,例如经过混合插槽下降体系晋级的复杂性和本钱。现在,PXI现已切入到最前沿的技能运用范畴中,例如5G的研制等。
在PXI未来的开展中,带宽的提高使PXIe体系成为合适高带宽运用的抱负渠道,例如高频率和高分辨率中频/射频(IF/RF)体系、高速数字接口以及高密度数据收集和高速图画收集环境。现在凌华科技已运用该系列的仪器进行了风洞试验等运用。