APx500系列测量扬声器的阻抗曲线
扬声器的频响曲线测量实验方案
扬声器频率响应特性的测量实验一实验目的1、了解实验室学生自主申请做实验的规章制度（包括申请实验器材，测量工具的借用等）。
2、熟悉声学测量实验中基本的实验方法，步骤、流程以及一些常用的实验测量器材。
3、作为声测课程的实践部分，结合理论知识，增强研一同学的实际操作以及动手能力。
二实验器材装有cooledit（要装有？？插件）的电脑usb外置声卡及配套线缆功率放大器测试用扬声器（带有出场给定的频响特性可用于与实测结果进行比较）支架台（摆放扬声器）B&K传声器（4191型自由场）及其配套线缆三角支架（用于固定传声器）适调放大器蛇皮音频信号线若干（稳定性好、抗干扰）卷尺（确保扬声器的辐射平面中心与传声器在同一水平面且距离为1 m）三 实验方法、原理与步骤方法： 利用MLS 信号（最大长度序列）进行测量。
原理： 设扬声器的脉冲响应为h(t), x(t)为宽频白噪声输入信号，扬声器系统输出为:由于白噪声的自相关函数可由下式给出：R(τ) = δ(τ)将y(t)与x(t)卷积，即可求得h(t)：在实际测量中，因为MLS 信号与白噪声信号有相同的统计特性，并且它是一种数字信号，容易由计算机产生，便于处理，所以，通常用其代替白噪声信号--这就是MLS 方法。
这种测量方法很容易得到较高性噪比，抗干扰能力强。
其测量方框图如下图所示：实验方框图⎰⎰+∞∞-∞-=-=-=)(*)()()()()()(t x t h d x t h d x t h t y t ττττττ)(*)()()()(t x t y d x t y t h =-=⎰τττ实验测量声学环境：严格讲，本实验应当在消声室内进行，但初次实验主要掌握实验动手技能，不要求十分精确的测量结果，并且兼顾到实验的方便性，可选取听音室或控制室（本地噪声低于？？dB。
实验参与人员务必在测量时保持沉默与安静）。
要注意由于控制室与听音室在空间体积，吸声方面有较大的不同，他们的混响时间不会不同，而不同的混响时间决定了MLS测试信号的长度。
APx音频测试仪操作说明书
• 共模抑制比 CMRR IEC-60628 • 直流偏移 DC LEVEL • 最大輸出功率-BURST • 聲學參數測量 SPL，THD • 數字信號誤碼分析 • HDMI 數字音頻分析(HDMI Option) • 芯片級別的數字信號分析(DSIO Option) • 藍牙音頻傳輸性能指標 • PDM脈衝密度調制碼流音頻指標 • PESQ聲音質量指數評估
• 具有过载保护功能
非平衡輸出, 主要用於消費類音頻領域
平衡方式輸出, 主要用於專業音頻領域 兩通道/四通道系列硬件
八通道系列硬件
模拟输入模块
• 2通道,4通道或8通道輸入 • 平衡、非平衡輸入接口 • 输入信号范围 0.32 V 到300 V (根據儀器型號) • 输入阻抗 100 kΩ 或者600 Ω| • 共模抑制比CMRR ≥80 dB, 5 Hz to 5 kHz • 串音
非平衡输入，主要用于消费类音頻
平衡输入，主要用于专业音响、广播领域 兩通道/四通道系列硬件
八通道系列硬件
數字輸入/輸出模塊
• 數字接口類型
Balance: AES3,EBU-3250,IEC60958-4
Unbalance: AES3-id,SPDIF, IEC60958-3
• 數字音頻格式
• Linear PCM 格式輸出 • Dolby, DTS等編碼格式輸出(加載信
APx500 Series Option
HDMI option
DSIO option
Bluetooth
AUX-0100
PDM
模擬輸出模塊
• 2通道或8通道輸出
扬声器测试Klippel 操作方法
Klippel操作指引Klippel 测试主要有三种测试模式：LPM测试（主要测参数，阻抗）LSI测试（主要测定位）SPL测试（主要测试SPL曲线及失真）。
以下就介绍这三种测试方法的详细操作指引。
一LPM测试1.测试之前先选好通道(一般情况，微型喇叭用SPEAKER 2,大喇叭用SPEAKER1)2.固定喇叭：将雷射激光对准喇叭中间反射面（可用涂改液涂在雷射光束照射喇叭位置，增强反射强度，白色贴纸也可），距离调至绿灯及黄灯皆连续亮，不闪动，将连接线正确接上喇叭正负端子。
3.参数设置1）建立档案，如图，选择第一行第一个图标，然后在弹出对话框选择New，然后输入档案名（一般为机种名）。
2）选择模块，在新建的档案中选择红框中的图标，然后在弹出的对话框中选择第三行LPM Linear parameters ,然后在右边的框内选择所需要的模块，例如：低频大喇叭选择倒数第三行的LPM Woofer T/S(Sp1)。
高音微型喇叭选择LPM Tweeter T/S(Sp2)3)设置参数，选择红框中图标，然后在在弹出的对话框中按照红框内内容输入。
4）点选绿箭头图标，就可以完成一个小信号测试。
二 LSI 测试LSI 测试一般是在测试LPM 的基础上再进行测试，喇叭的放置以及激光的调距都跟LPM 一样。
1.建立测试模块（以普通喇叭为例）选择左边第一行中LSI Woofer drive 右边选择（Default ）.注意1：微型喇叭，请选择LSI Headphone Nonlin.P.Sp2 ,高音喇叭请选择 LSI Tweeter Driver 。
注意2：KLIPPEL 大信号测试最多支持500 ohm 阻抗 ，超过500 ohm 将无法测试大信号，如果正好是500 ohm ,请在大信号的参数设置里将阻抗改为499，才可以继续进行测试。
输入振动面积 输入阻抗 输入功率2.设置参数选择Protection ，然后按红框内输入，点选Im/Export,,然后按照红框内容输入参数输入最大功率输入BL输入振动质量输入阻抗3.设置完点选绿色箭头按钮就可以进行测试了。
扬声器阻抗测试操作规程
斯贝克电子（嘉善）有限公司扬声器阻抗测试操作规程一.抽样要求每批成品中抽取3只来测试。
具体抽取方法为每做完总数的三分之一中抽取一只，直至抽完3只。
二.测试1.先开启测试系统，把信号输出接至扬声器接线板上（双头扬声器，接线板需串联）2.红色夹子接正极，黑色夹子接负极。
3.拨动开关位置：左边---1#4.将待测扬声器放在对应木板的孔中这样可以使上下声场的扩散面积增大，对曲线影响降至最小，然后张开双手五指，轻按扬声器音盆数下在缓缓抬起，使之后所测得的参数与实际更接近；注意用力，以免损坏扬声器。
5.双击DAAS M32—Ⅱ打开测试程序，点击Measvrementes菜单下的子菜单Thiele small parameter出现一线路图后，点击F1 Start Reference Meas然后用双手按住扬声器盆架边缘，等听完扬声器振动声后，点击F1 OK，并将左边拨动开关拨到2#，点击F1 Start，再用双手按住盆架边缘，扬声器振动完后点击F1 OK并点击Change，输入被测扬声器的直流电阻并点击OK（由于扬声器电阻受温度影响较大，一般将室温控制在[18-22]度之间，要是将仰声器从温度较低或较高的地方拿进室中，应在室中放置2小时或2小时以上）。
6.当扬声器的Mns＞250克时，应使用密闭式箱体测试法测试阻抗曲线：首先，将扬声器放置于测试台的测试孔中取得第一条曲线（按第4条测试）然后将扬声器倒置于一个密闭木箱上面向下，封闭性良好,在测试之前应测量出整个封闭箱的有效容积,箱体孔的体积和扬声器音盆的有效容积并把三者之和输入电脑提示的0-200L的表格内箱体的体积与曲线的关系为：体积越大所测出的两条曲线越接近。
值得注意的是用密闭式箱体测试法时，不可能出现无法测得的数据，此时如还出现不正常的现象说明扬声器本身技术上有问题7.用天平称取合适的橡皮泥（按Mns对照表）做成粗细相同的圆环加至防生罩与音盆的粘接处并用双手轻按橡皮泥，使之与防生罩紧紧粘住不能松动使音盆四周受到相同的力，然后先点击F2 V AS 后点击F1 Repecet，同样双手按住扬声器盆架边缘，振动完后再次点击OK，在对话框中输入扬声器泡沫边的有效振动直径并点击OK，再输入橡皮泥的重量并点击OK出现测试所要的曲线，并使曲线在整个屏幕显示最大。
扬声器的性能检测技巧
扬声器的性能检测技巧阻抗测量扬声器的阻抗测量电路如图10-8所示。
调整电位器RP，当开关S分别拨在A和B位置时，使交流电压表的指示值相同，此时扬声器的阻抗值等于电位器的实际阻值。
为保证检测精度，电阻 R1的大小应与扬声器的阻抗差不多，电位器应采用无感电位器或碳膜电位器。
图10-8 扬声器的阻抗检测作一般性检测时，可直接使用万用表的电阻挡测扬声器音圈的直流电阻。
把测得音圈的直流电阻值乘以1.25，即近似为该扬声器的标称阻抗值。
扬声器的阻值一般为4Ω、8Ω、16Ω等几种。
若计算到的值带小数部分，应取与4、8、16 等最相接近的值为准。
例如，若计算得的值为8.3Ω，则该扬声器的阻抗为8Ω。
如果实测阻值太小，除特殊品种外，则很可能表明该扬声器有问题。
倘若测量时听不到扬声器发出声响，同时指针不动，说明扬声器音圈或引线断路;若扬声器不发声而指针偏转，而且阻值基本正常，表明扬声器振动系统有问题，大多是音圈变形或磁钢偏离正常位置，使音圈及音盆不能振动而发不出声音。
高、中、低音扬声器的直观判别一般而言，扬声器的口径越大、纸盆边越软，低频特性越好;与此相反，扬声器的口径越小、纸盆越硬越轻，高音特性越好。
对市售扬声器，其直径大于200mm(8英寸)时，适于放送低音。
特别是橡皮边扬声器及布边扬声器，其低音特性很好(可达40Hz)。
一般说来，直径200mm的橡皮边扬声器的频响特性，与直径300mm的普通纸盆扬声器相当;当其直径为165～200mm(6.5～8英寸)时，则适于放送中音。
这里应指出的是，市售一些小口径(小于130mm)的扬声器，虽然其高频特性略好，但不是高音扬声器。
这类产品是专为普及型袖珍半导体收音机制作的扬声器，其特点是电—声转换效率高，但音质较差，而且频响范围较窄，一般只有 400～450Hz 至 3 500Hz。
市售有一种专用的高音扬声器(俗称高音头或小号筒)，有的是电动式的，也有的是压电或电容式的。
电—声转换效率及音质的检测欲检测扬声器电—声转换效率的高低及音质的好坏，最简单而又实用的方法是试听。
APX500音频分析仪使用简易图解
APX测试简易手册蓝牙播放器测试1. 在信号源路径中选择 bluetooth.2. 点击settings 进行配对连接。
3. 选择 A2DP Source HSP4. 点击Scan for devices 搜索被测产品5. 点击pair 进行配对6. 连接A2DP 协议7. 开始测试相关测试项目蓝牙主机 (Audio Gateway)的测试ml •嚼i*F w 口**™.“ Ij lhradn<^.lL r«i irrwT«r™iriUi>L4 血 & JC C DC kv«JE UtzSw 1-iitM-V Q DdQ ■V<rj| jp- 'lit 4*1mi"f二“_仃Tail Chicd Kll r^aravJ a VL*ar*L-R BE j»r 1__F^O-flrHia J-： 1HU*8C111h2 1-雌才播於器匕选择MSP largeL生扫描被测产品,lOOu3.配对也协议1()1005.F 1 TUrl E MXJ a❹ I LIAA 針T” E M 'EA+. □」IHweiiW L™isII |~~],_i l^val ^gfnx. □」TIM• Fr*f*w«fTT r~L 」W LP J t# Ax-34 fcvtne * L ,^J <illh,. CRmUril, I* T . _( In* vr-rlirjal fliiMbsH Fh EjL'lrwshl连接协议]片* 2fcj*：pj*. ' "“E L 「W■■Lu nln£<•：■*■_ | 5" i'Sa* njaz •.単 i© ,■ a2. 点击settings 进行配对连接。
3. 选择 A2DP link ( Hand-free 或者 headset)4. 点击Scan for devices 搜索被测产品5. 点击pair 进行配对6. 连接A2DP 协议7. 开始测试相关测试项目功放测试1. 根据实际接线，设置信号源的输出信号方式1蓝才输入测试/殛 <4閔・出rtHh P QSK I哲"出d 2T1讨2 1上i 妲曲■ *叶■ £} 电讣■!比电■卑"曲 liLF 1Li"丄/jT歼也卜_ L 丄Jf -同二I ■和三匸匹"S LK ^I L J V QJL Tmja I V I LE &Dlt| 0 ETror lai t• It hi mH Lmls • 口7 It Ou TrtlU* LJ ・J h ■电ii ・B 十二 j Sin-Jil t«[_]& gMttlJrr S rrik*i rh«r ・l Fl«4feAdj lifl H.TU MH1A*1 1上4・> ti/Lhr 4 nTf M . “li□ LoiiFh udi Tlw*.wtEIlj| 口 l|.：nnir.li|i i；® nrwchwri.J44VEDD B rJVnr< uQST F -I ^SOFT E hfi Idr-aChi选择协议-20krill p lEUsr*!、口4"財讪吓厂'-vrii rl-arZ XIBU I E打描产品hr-doL^lai rm Rf-'HraMiE M ISKI liliiii L —rl-才口打[=I J祝对AA 亍占■ hUti.JL ”. | | ■承!■'.-LlX…Filr 爭亡円岂已asuiewKn"± Preset Jpuls VflndoM Ne^>萨1 ■匕U 囹十剤J U |口I™? | 4；^Jdtls klqiln [j^a右li. _ 仙fZ P*lh "hjp：:SJ ：21 」-叵一g口-叵"詡壮Fxtklh叵一乳却心Fi」h他-总L.poj.Andie P-'Rci-;匚a APxB口亡£> nH T(Lat 3 D& Huth ©E TTOF□i__LU □L J—_ [TL J 匚—ELrF>T±TlCTLc^tl an 5 IH：*MFt艸4沁片久山a uCf . E£«ilJC1 *r*l 各I M Eft l4li t□CM C师二al IlwljLVsRii .* sre tiKroiBl tJ-i^i-B_j J i »j«p*4 F F■从弋用ti可□尸□咼L!(r □常□常nr □L□兰口皆□r LI ITLm4G BTBF；tl舐W E LtTel CJ. OOCOi klkDmUi^n g TOO 总-2C OK： k*k.) riiwc.4n»+K m吠轉TJBtlf .tvttl1JA Uni L ri>TO l>*fLD L at-t iu* F L I J H* ? ail ? t?F]DL'ffKitrtL™ Ptr'-dnwt Lrme-1. 理) mun Mi M«uv«Hbl .$8 63 Zh# ' Ji j *■ •Sf5+1. D|DVD、CD的测试1. 信号源设为none2. 分析仪接口设置与实际接线方式一致。
APX500音频分析仪使用简易图解
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深究扬声器频响曲线的测量
深究扬声器频响曲线的测量杨军;谢守华【摘要】扬声器及其系统的频响曲线无疑是设计及生产环节最重要的性能指标.但通过对市面上的一些主流电声测试系统的研究发现,其频响曲线的算法不尽相同,在特殊情况下频响曲线的结果会产生较大差异.问题的关键在于对“频响曲线”的定义.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2018(042)006【总页数】5页(P58-62)【关键词】频率响应曲线;谐波分量;声压【作者】杨军;谢守华【作者单位】国光电器股份有限公司,广东广州510800;国光电器股份有限公司,广东广州510800【正文语种】中文【中图分类】TN6431 引言扬声器的频率响应曲线(也就是我们常说的频响曲线)一直是设计及质量控制的最基本也是最重要的参数。
是否准确的测量这个参数对于设计和生产尤为关键。
2 基本原理目前扬声器的频响曲线主要是依据行业内通行的国际标准《IEC60268-5 Sound system equipment-Part 5:loudspeaker》［1］和与之等效的国标《GB/T 12060.5声系统设备:扬声器主要性能测试方法》［2］的相关章节来进行，如图1所示。
图1 IEC标准第21节国标GB/T 12060.5的相关内容如下，基本是 IEC标准的翻译稿。
如图2所示。
图2 国标第21节从标准的定义来看，自由场及半自由场条件下的扬声器频响曲线应该是在参考轴线(一般是扬声器的轴心线方向)并馈给被测扬声器特定正弦波或者带通噪声电压及频率下的声压级。
所以按照字面的意思来理解的话，这个频响应该是包含了该点的所有谐波的响应，也就是总的声压级，并未单指基波(Fundamental)。
从扬声器的理论角度来看，其频响曲线的定义并未明确指出是包含了全部谐波分量的总声压级，还是只有基波。
但是从设计或是工程的角度来说，基波是我们期望的结果，谐波分量并不是我们希望看到的(理论上来说谐波越少越好)，可以通过THD总谐波失真的测量来另外分析。
扬声器主要性能测试方法
扬声器主要性能测试方法1. 范围本标准所计论的扬声器主要性能测试方法是基于DASS32测试软件本标准适用于扬声器单元本身、扬声器箱体及其他无件组成的扬声器系统2. 目的本标准的目的是对本公司的扬声器作出统一的测试方法本标准中给出的测试方法被认为是与该特性有效的检验方法3. 测量条件3.1 测试的大气条件若无特殊规定,测试的标准大气条件按GB/T 9396—1996进行:环境温度：15ºC∽35ºC相对湿度：25%∽75%气压：86kPa∽106 kPa3.2 测量装置DASS32系统(信号发生器)、把信号馈给扬声器的放大器及接收信号用的传声器（即已知校正值的麦克风）3.3 测试环境测试室、测试箱3.4扬声器的安装3.4.1 扬声器安装在规定的测试箱体中.3.4.2 测量扬声器系统时,通常不用任何附加的障板,如需要特殊的安装方式,则在测量的报告中说明3.5 扬声器和传声器的位置3.5.1 以被测扬声器为中心半径1m范围内无障碍物;以测试话筒为中心半径1m范围内无障碍物3.5.2 扬声器平面与测试箱体障板在同一个平面上.扬声器防尘罩中心点与话筒声轴线(话筒中心点)的连线垂直与障板平面3.5.3 低音扬声器到传声器的距离为1m,高音扬声器到传声器的距离为0.5m.无其它规定扬声器及扬声器系统(或音箱)均要满足远场条件测量3.6 测量信号3.6.1 系统测试信号:PN81923.6.2 在额定频率范围内馈给扬声器的信号电压保持恒定.在无其它规定的情况下,系统调试阻抗为8Ω.如对其它组成相、不同阻值的扬声器在同种条件下测试(或作对比测试)时,应对系统调试阻抗作相应的更改.3.7 预负荷处理由于扬声器振膜运动后,可能引起性能参数永久性变化,故在技术参数测量前,扬声器选择经受额定噪声电压的模拟节目信号至少１h的预负荷处理．预处理后扬声器至少恢复１h才能进行技术参数的测量４．测量方法４.1 DASS32系统的操作说明(阻抗曲线、频响曲线测量方法对扬声器单元及扬声系统均有效。
APX500操作指导
Verify Connection
30
▪ 通过下方的选择器选择要显示的结
果类型
➢ 设定单位
▪ 通过Add添加可以显示的结果类型
➢ Primary Result – 原始结果 ➢ New Result ➢ Derived Result-衍生结果
3
模拟输入输出出接口
4
数字接口(DIO)/增强型数字接口(ADIO)
▪ 数字接口和增强型数字接口外观相同
➢ 平衡接口
• 支持AES3，EBU-3250，IEC60958-4
➢ 非平衡接口
• 支持AES3-id,SPDIF,IEC60958-3
➢ 光纤接口
• Toslink
▪ 增强型数字接口
➢ APx555 标准接口， APx52x/58x可选配件 ➢ Jitter功能
▪ 输入
➢ 可以设定两组相对输入幅度
• dBrA，dBrB
➢ 可以设定声压级幅度
• dBSPL
➢ dBm： dBm的参考负载 ➢ Watts： 功率的参考负载
29
Reference界面
▪ 在搭建环境时，快速验证连接有效性 ▪ 打开Generator， 设定信号参数
➢ 在右侧的”结果显示”显示窗口检查信号
▪ Jitter
➢ 和Advanced Master Clock（AMC) 一起可以测量 和产生Jitter
6
▪ 可选配件
➢ 除APx515外的APx仪器
▪ 全兼容HDMI1.3a ▪ 兼容HDMI1.4a ARC(Audio Return Channel) ▪ Source 和 Sink 支持 CEC
扬声器的主要技术参数测量方法
扬声器的主要技术参数及测量方法一、极性1、极性标志扬声器输入端的极性标志是指在扬声器输入端馈入信号时,扬声器膜片产生运行的方向与输入端所加信号极性之间关系的标志。
2、测量方法按规定馈给扬声器以瞬时直流电压，引起膜片向扬声器前方运行时，与电压正极相连接的输入端为扬声器正极，用红色或符号：“+”表示。
二、纯音检听1、特性解释在额定频率范围内，馈给扬声器以规定电压的正弦信号，检查扬声器的装配质量。
2、测量方法（1、）扬声器单元检听馈给扬声器正弦信号的电功率为二分之一额定噪声功率：U= WRn/2，一般在0.3m处检听，在此距离内应无反射物（试听室）。
扬声器单元不另加负载。
注：A、全频带及低频扬声器检听时，应从共振频率允许偏差下限向高频扫频。
B、中频、高频扬声器检听时，应从分频点频率开始向高频扫频。
C、高顺性扬声器检听时，可以在产品标准规定的声负载上进行。
应从共振频率允许偏差下限开始向高频扫频。
D、为便于检查垃圾声、碰圈声和机械声，在共振频率Fo附近必须检听，但可以规定馈给扬声器以较低的信号电压。
2 、扬声器系统检听馈给扬声器系统的正弦信号电压及检听距离由标准规定。
检听时由系统的下限频率开始向高频扫频，有衰减器时，一般将衰减器置于频率响应的平直位置或产品标准规定的位置。
三、额定阻抗扬声器的额定阻抗是一个由制造厂规定的纯电阻值，在确定信号源的有效电动率时，用它来代替扬声器。
额定阻抗是指阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的极小值。
在额定频率范围内，阻抗模值的最低值一般不应小额定阻抗的80%（一般取±20%公差，例8±20%Ω）。
上面提到阻抗曲线----把阻抗值表示为频率的函数。
（如下图）额定阻抗的测试方法：用替代法进行，馈给扬声器的电流通常选用50mA±10%，测量原理图如下：测量时开关K先接通被测扬声器。
在扬声器辐射面前0.3m内应无反射物。
递增信号频率，若无其它规定，使频率停留在有效值电压表指示的第一个极大值后面的极小值处，然后将开关K接通Rk并调节电阻Rk，当电阻Rk上的电压与被测扬声器上的电压一致时，所指示的Rk值即可用于判定是否符合额定阻抗规定的要求。
AP对 麦克风测量方法
麦克风测量方法标准声源校准：EQ曲线校正测试:以上为校正过程频率响应测试信噪比测试电源抑制比测量电源抑制比（PSRR）是输入电源变化量（以伏为单位)与转换器输出变化量(以伏为单位)的比值,常用分贝表示对于高质量的D/A转换器，要求开关电路及运算放大器所用的电源电压发生变化时,对输出的电压影响极小。
通常把满量程电压变化的百分数与电源电压变化的百分数之比称为电源抑制比。
电源抑制比可分为交流电源抑制比和直流电源抑制比,其具体意思如下。
交流电源抑制比(ACPSR)先在标称电源电压(5V）的情况下,读取一个测量值,然后在电源电压上叠加一个频率为100HZ，有效值为200mV的信号，在相同的输入信号电平下，读取第二个测量值,按测量误差公式"百分误差=（第二测量值—第一测量值）/第一测量值” 计算得到的百分比误差即为交流电源抑制比。
直流电源抑制比(DCPSR）先在标称电源电压（5V)的情况下,读一个测量值,然后使电源电压变化5％,在相同的输入信号电平下读取第二个测量值,按测量误差公式（同上题公式)计算得到的百分误差即为直流电源抑制比.PSRR = 20log[(Ripple（in）/ Ripple（out）)]PSRR 的单位为分贝(dB)，采用对数比值.灵敏度测试灵敏度表示1pa声压所产生的电压信号一个标准大气压叫1巴(bar）。
1帕等于1牛／米21巴=105帕。
声压级习惯上常流行的符号为SPL，但目前国际上采用推荐的符号为Lp。
声压级是反映声音的大小、强弱的最基本参量。
声压级以符号SPL表示，其定义为将待测声压有效值p（e）与参考声压p（ref)的比值取常用对数，再乘以20，即: SPL=20LOG(10)［p（e）/p（ref）］其单位是分贝。
在空气中参考声压p(ref）一般取为2＊10E—5巴，这个数值是正常人耳对1千赫声音刚刚能觉察其存在的声压值，也就是1千赫声音的可听阈声压。
一般讲，低于这一声压值，人耳就再也不能觉察出这个声音的存在了。
喇叭参数的业余测量方法
喇叭参数的业余测量方法在音箱业余制作中，需要通过喇叭的参数计算音箱的容积、倒相管长度等，所购买的喇叭的可能没有给出相应的参数，可通过如下方法给出各测出喇叭相应的参数。
一、工具准备：⑴、音频信号发生器：公司可用扫频仪；家里可用电脑+音频编辑软件+功放；⑵、电压表：可用万用表；⑶、电阻：约500~1KΩ；二、喇叭的阻抗特性曲线：喇叭的阻抗特性曲线是指喇叭的阻抗随信号频率的变化而变化的规律。
由于从阻抗特性曲线可看出喇叭的多个参数，所以应首先绘制喇叭的阻抗特性曲线。
测量电路如下图：电路条件：电阻R的阻值应等于或大于被测喇叭额定阻抗的10倍；通过喇叭的电流应大于30mA；音频信号发生器的输出电压应保持恒定；喇叭前方0.3m内不可有障碍物。
将音频信号发生器从20Hz扫到20KHz，取多个频率点，记录各频率的电压值，计算出阻抗值；利用Excel等软件的绘图功能，输入数据，绘制出喇叭的阻抗特性曲线。
典型的阻抗曲线如图：）：三、喇叭的谐振频率（f谐振频率是阻抗曲线上阻抗值第一次达到最大值所对应的频率，亦称共振频率，如上图的f。
0四、喇叭的额定阻抗（Z）：额定阻抗是谐振频率后第一个阻抗最小值，如上图的Z，额定阻抗约为喇叭音圈直流电阻的~倍。
五、喇叭的品质因数（Q）：品质因数表示阻抗曲线在谐振频率处阻抗峰的尖锐程度，品质因数可由下式计算：Q 0=[f/(f2-f1)]*(R/ZMAX1)其中：f0为喇叭的谐振频率，f1和f2分别为f两侧当阻抗降到最大阻抗值的倍时的频率；R为喇叭音圈的直流电阻，ZMAX1谐振频率阻抗。
六、喇叭的等效质量（M）：先测出喇叭的谐振频率f；选一重量约为0.01Kg的非导磁物体，将其粘贴于喇叭的防尘帽上，测得此时喇叭的谐振频率f；计算喇叭的等效质量：M 0=m* (f^2/f^2- f^2) m为非导磁物体的重量七、喇叭的等效容积（Vep）：先测出喇叭的谐振频率f；做一个一定容积的封闭箱体，箱体容积约15L，箱体不要放吸音绵，如图：测量出此时喇叭的谐振频率f，计算喇叭的等效容积：V ep =V[(f/ f)^2-1] V为封闭箱体的容积。
电动式扬声器阻抗曲线分析与测量
电动式扬声器阻抗曲线分析与测量发表时间：2019-06-03T16:16:02.780Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：申彦冬[导读] 摘要：电动式扬声器单元支撑系统的蠕变效应表现在扬声器单元的位移在共振频率以下会有所上升。
(天津博顿电子有限公司 301722)摘要：电动式扬声器单元支撑系统的蠕变效应表现在扬声器单元的位移在共振频率以下会有所上升。
扬声器的相关性能指标包括频率响应与有效频率范围、额定频带的特性灵敏度级、谐波失真、额定噪声功率、额定阻抗、额定共振频率，其中额定阻抗、额定共振频率可以从阻抗曲线中得到。
围绕扬声器的阻抗曲线，介绍电动式扬声器阻抗曲线方面的相关知识，再介绍用丹麦B&K公司的PULSE电声分析系统测量电动式扬声器的阻抗曲线。
关键词：电动式扬声器；额定阻抗；阻抗曲线现代电声技术的发展, 现已对扬声器有了较深刻、较全面、多角度、多方位、多层次的认识。
目前，在扬声器相关性能指标测试时，往往只注重频响曲线，而忽视阻抗曲线的讨论。
扬声器的阻抗特性很重要，许多听感上的缺陷都能从阻抗曲线上反映出来。
一、扬声器扬声器是一种现代人不可缺少的电声器件, 广泛用于人类生活的各个领域。
世界每年生产几十亿只扬声器, 已形成一个完整的产业链。
扬声器研究受到更多的关注与参与, 扬声器作为一个单独学科, 理论体系正处在完善发展中。
二、电动式扬声器工作原理电动式扬声器的工作原理，永磁体、上导磁板、下导磁板构成一个磁回路，在上导磁板和下导磁板之间形成一个很小的均匀的磁气隙，当音圈有交变电流流过时，音圈就会上下振动，从而推动音盆造成空气振动发出声音。
扬声器的音圈是一个由漆包线绕制而成的线圈，它不但有一定的直流电阻，还具有电感特性。
音圈在磁气隙中运动，切割磁力线，这个过程中会感应出一个与音频信号反向的感应电压，会削弱音圈中的音频信号电流，从而使得音圈的阻抗增大，这种增大会随着音频信号频率的上升变得越来越大。
APx500系列测量扬声器的阻抗曲线
APx500系列测量扬声器的阻抗曲线浏览次数：220日期：2014年10月24日17:56扬声器复杂阻抗的测量可以通过APx500 软件的数据提取功能很方便地实现(APx500 2.6 或以上版本). 这篇技术文档主要说明如何使用恒定电压来测量, 同时包含所需的APx500 工程文件. 恒定电压测量方法的优点是可以在扬声器的工作频率范围内使用已知的,恒定的电压来测量. 通过该方法进行多组恒定电压下的测量, 也可以检验扬声器阻抗与电压之间的变化关系(理论上彼此是独立的).图1扬声器阻抗测试电路原理图图1显示的是恒压法测量的基本电路原理, 图2 显示的是实际的连接图. 使用分析仪的两个输入端,配置成Analog Balanced,用来检测感应电阻的电压(Vsense)和扬声器两端的电压(Vspkr), 功放则需提供足够低的输出阻抗以及足够的电流来直接驱动扬声器,有些扬声器所需的电流可能超过功放所能提供的电流. 另外, 使用分析仪50 ohm 的输出阻抗配置, 可以让仪器成为一个恒流源, 使恒压测量的方法变得有点麻烦.图2. 仪器与被测扬声器的连接为了让连接变得更简单明了, 我们制作了测量夹具, 里面包含了一个0.1 ohm 的高精度感应电阻(额定功率根据实际情况而定), 如图3 所示; 这个夹具包含两组Banana 接口和一个XLR 接口, 方便连接夹具到音频分析仪, 扬声器以及功放. 如图的夹具只是一个样例, 客户可以根据该原理制作更加简单的测试夹具.图3. 电流感应测试夹具感应电阻的阻值在该测量中并不关键, 但是, 它必须保证有足够的精度(如1%)以及能够承受足够的功率. 使用0.1 ohm 的电阻是一个很好的选择, 因为它与仪器输出的源阻抗相比, 几乎可以忽略, 同时除以0.1(或乘10)的计算非常方便.使用具有4 端连接的感应电流检测电阻, 配置成四线连接的Kevin 结构, 电流从两个对应的连接端输入,而感应电压则通过另外两个连接端测量得到.除了提供便利的连接外, 4 线的Kevin 配置可以提供更加精确的感应测量.根据图1 的电路, 电流(i)可以通过以下等式获得:以及阻抗可以通过以下等式获得:将上面两个等式整合, 就可以等到以下阻抗计算公式:上面的等式中, I, V, Z 等物理量上面均有一杠的指示, 表示说这些物理量都是向量(包含了幅度以及相位的信息).图4. 电平测量结果(初次的)曲线在附带的测试工程文件"LoudspeakerImpedance.approjx", 阻抗的曲线结果是从声学响应扫描结果中的电平结果中提取出来的, 事实上, 任何形式的频率响应扫描都可以用来进行阻抗曲线的测量. 这里选择声学响应, 是因为它测量非常快速, 同时它可以进行几次扫描结果的平均, 增加测量的精确度. 需要注意的是, 因为这个测量并不是真正意义上的声学测量, 所以, 脉冲响应曲线或能量-时间曲线上的时间窗函数设置与测量结果是不相关的. 因此需要将时间窗函数的设定与扫描的时间保持一致. 在附带的工程文件里, 设置的扫描时间是1.0s. 为方便查看结果, 如图所示, 输入信道对应卷标已经修改为Vspkr和Vsense.图5. 用来计算阻抗曲线的中间结果为了得到阻抗曲线(图6), 首先, 我们利用一个中间结果,将它命名为Z Mag –intermediate (Ch1/Ch2)(图5), 这是一个比值计算的结果,将信道1 与信道2 输入的信号进行简单的比值计算(Vspkr/Vsense); 然后, 我们将比值得到的结果进行平移, 将计算得到的中间结果乘以感应电阻的阻值Rsense, 实现了阻抗曲线的测量. 在这个测试样例里, 我们所使用的感应电阻是0.1 ohm, 因此我们将中间结果乘以0.1, 即相当于将中间结果的曲线平移-20 dB, 执行平移后的结果就是我们所需的阻抗曲线(图6). 如果使用的是其他阻值的感应电阻, 那么平移量可以根据下面的计算公式计算出来.Gain(dB)=20log(Rsense)图6. 阻抗曲线(计算得到的)最后, 要得到阻抗的相位关系曲线(图7), 我们只需将测量得到的相位曲线进行反转即可. 因为实际得到的相位曲线是信道2 相对于通道1 的, 而在我们这个应用中, 我们所需要的结果是扬声器端电压(信道1)相对于电流(通道2)的相位信息, 因此, 我们将测量到的相位曲线进行反转处理, 即得到实际的相位曲线. 当然, 我们交换两个输入通道, 也同样可以得到所需的相位曲线.图7. 相位曲线(计算得到的)。
APx音频测试仪操作说明书
Status Bit信息
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Aux控制口 特点:
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APx500条状图上下限设置
点击限制编辑工具按钮 ，编 辑判定条件-Limits,让软件自动判定 测试结果Pass/Fail 对于条状图的上下限设置设定: ->Draw Limits->Upper/Lower,然后 在条状图上点击设置你所需要的上/ 下限;当设置好上限切换到下限时,上 限设置结果锁定不能修改,如需修改, 需点击Upper再进行设置,下限也用同 样方法 也可以进行输入编辑上下限： ->Edit Limits,如右输入设置所需 要的上下限
1.点击 2.选择上限或者下限
3.在图示区域点击 设置上下限
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APx500測試扫描曲线上下限设置
• 对于扫描曲线的限制条件设定 • 拖动鼠标绘制Limit • 编辑扫描数据，整体上、下移动曲线生成Limits
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深圳市愛普泰科電子有限公司源自注意: 對於所選擇的每個音頻測試參數, 都
需要對其進行對應的測試參數設置, 即每個測 試參數都有獨立的參數設置
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測試步驟二之頻率掃描參數設置
• 起始頻率 • 結束頻率
• 掃描點數 • 掃描電壓 • 低通, 高通, 加權濾波器
• 步径扫频需要在Add mearsurement 里面添加 Stepped Frequency Sweep
关于扬声器阻抗曲线的讨论及Q值计算公式的修正
关于扬声器阻抗曲线的讨论及Q值计算公式的修正
戎树华
【期刊名称】《江苏计量测试》
【年(卷),期】1990(006)002
【总页数】7页(P16-22)
【作者】戎树华
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN643
【相关文献】
1.测量扬声器阻抗曲线的功率放大器设计 [J], 周静雷;张博
2.电动式扬声器阻抗曲线分析与测量 [J], 朱德铭;邝永辉;艾晓晓
3.扬声器阻抗曲线及其应用 [J], 袁振才
4.关于微型扬声器阻抗曲线的一些探讨 [J], 费艳锋
5.音箱研讨(一)——扬声器阻抗曲线和低频特性的分析 [J], 王以真;沈伟星
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APx500系列测量扬声器的阻抗曲线
浏览次数：220日期：2014年10月24日17:56
扬声器复杂阻抗的测量可以通过APx500 软件的数据提取功能很方便地实现
(APx500 2.6 或以上版本). 这篇技术文档主要说明如何使用恒定电压来测量, 同时包含所需的APx500 工程文件. 恒定电压测量方法的优点是可以在扬声器的工作频率范围内使用已知的,恒定的电压来测量. 通过该方法进行多组恒定电压下的测量, 也可以检验扬声器阻抗与电压之间的变化关系(理论上彼此是独立的).
图1扬声器阻抗测试电路原理图
图1显示的是恒压法测量的基本电路原理, 图2 显示的是实际的连接图. 使用分析仪的两个输入端,配置成Analog Balanced,用来检测感应电阻的电压(Vsense)和扬声器两端的电压(Vspkr), 功放则需提供足够低的输出阻抗以及足够的电流来直接驱动扬声器,有些扬声器所需的电流可能超过功放所能提供的电流. 另外, 使用分析仪50 ohm 的输出阻抗配置, 可以让仪器成为一个恒流源, 使恒压测量的方法变得有点麻烦.
图2. 仪器与被测扬声器的连接
为了让连接变得更简单明了, 我们制作了测量夹具, 里面包含了一个0.1 ohm 的高
精度感应电阻(额定功率根据实际情况而定), 如图3 所示; 这个夹具包含两组Banana 接口
和一个XLR 接口, 方便连接夹具到音频分析仪, 扬声器以及功放. 如图的夹具只是一个样例, 客户可以根据该原理制作更加简单的测试夹具.
图3. 电流感应测试夹具
感应电阻的阻值在该测量中并不关键, 但是, 它必须保证有足够的精度(如1%)以
及能够承受足够的功率. 使用0.1 ohm 的电阻是一个很好的选择, 因为它与仪器输出的源阻抗相比, 几乎可以忽略, 同时除以0.1(或乘10)的计算非常方便.
使用具有4 端连接的感应电流检测电阻, 配置成四线连接的Kevin 结构, 电流从两个对应的连接端输入,而感应电压则通过另外两个连接端测量得到.除了提供便利的连接外, 4 线的Kevin 配置可以提供更加精确的感应测量.
根据图1 的电路, 电流(i)可以通过以下等式获得:
以及阻抗可以通过以下等式获得:
将上面两个等式整合, 就可以等到以下阻抗计算公式:
上面的等式中, I, V, Z 等物理量上面均有一杠的指示, 表示说这些物理量都是向量(包含了幅度以及相位的信息).
图4. 电平测量结果(初次的)曲线
在附带的测试工程文件"LoudspeakerImpedance.approjx", 阻抗的曲线结果是从声学响应扫描结果中的电平结果中提取出来的, 事实上, 任何形式的频率响应扫描都可以用来进行阻抗曲线的测量. 这里选择声学响应, 是因为它测量非常快速, 同时它可以进行几次扫描结果的平均, 增加测量的精确度. 需要注意的是, 因为这个测量并不是真正意义上的声学测量, 所以, 脉冲响应曲线或能量-时间曲线上的时间窗函数设置与测量结果是不相关的. 因此需要将时间窗函数的设定与扫描的时间保持一致. 在附带的工程文件里, 设置的扫描时间是1.0s. 为方便查看结果, 如图所示, 输入信道对应卷标已经修改为Vspkr和Vsense.
图5. 用来计算阻抗曲线的中间结果
为了得到阻抗曲线(图6), 首先, 我们利用一个中间结果,将它命名为Z Mag –intermediate (Ch1/Ch2)(图5), 这是一个比值计算的结果,将信道1 与信道2 输入的信号进行简单的比值计算(Vspkr/Vsense); 然后, 我们将比值得到的结果进行平移, 将计算得到的中间结果乘以感应电阻的阻值Rsense, 实现了阻抗曲线的测量. 在这个测试样例里, 我们所使用的感应电阻是0.1 ohm, 因此我们将中间结果乘以0.1, 即相当于将中间结果的曲线平移-20 dB, 执行平移后的结果就是我们所需的阻抗曲线(图6). 如果使用的是其他阻值的感应电阻, 那么平移量可以根据下面的计算公式计算出来.
Gain(dB)=20log(Rsense)
图6. 阻抗曲线(计算得到的)
最后, 要得到阻抗的相位关系曲线(图7), 我们只需将测量得到的相位曲线进行反转即可. 因为实际得到的相位曲线是信道2 相对于通道1 的, 而在我们这个应用中, 我们所需要的结果是扬声器端电压(信道1)相对于电流(通道2)的相位信息, 因此, 我们将测量到的相位曲线进行反转处理, 即得到实际的相位曲线. 当然, 我们交换两个输入通道, 也同样可以得到所需的相位曲线.
图7. 相位曲线(计算得到的)。