揚聲器測試方法及標準簡介

引用標準GB/T9396（1996），根據標準要求，成都摩爾實驗室能對揚聲器的主要相關性能進行測試分析，其主要測試項目如下：

1）輸入電壓、功率的相關測試；
2）標稱阻抗；
3）指向性頻率特性測試；
4）揚聲器的頻響曲線；
5）最大輸出聲壓級的相關測試；
6）揚聲器的總諧波失真。

下面就主要測試項目中的頻響曲線和總諧波失真經行分析。

頻率響應的概念

給一只揚聲器加上相同電壓而不同頻率的音頻信號時，其產生的聲壓將會產生變化。一般中音頻時產生的聲壓較大，而低音頻和高音頻時產生的聲壓較小。當聲壓下降為中音頻的某一數值時的高、低音頻率范圍，叫該揚聲器的頻率響應特性。 理想的揚聲器頻率特性應為20Hz~20KHz，這樣就能把全部音頻均勻地重放出來，即其理想的頻響曲線應該為一條直線，然后這是做不到的。每一只揚聲器只能較好地重放音頻的某一部分。

總諧波失真的概念

總諧波失真(Total Harmonic Distortion．THD)，它是用一個強的單頻正弦信號激勵系統，測量其諧波的總量。同樣，要了解總諧波失真，就要先知道什么是諧波失真。諧波失真是指揚聲器在工作過程中，由于會產生諧振現象而導致揚聲器重放聲音時出現失真。盡管揚聲器中只有基頻信號才是聲音的原始信號，但由于不可避免地會出現諧振現象（在原始聲波的基礎上生成二次、三次甚至多次諧波），這樣在聲音信號中不再只有基頻信號，而是還包括由諧波及其倍頻成分，這些倍頻信號將導致揚聲器放音時產生失真。

測試具體流程如下：

1）首先我們在聲學室搭建系統，所用到的設備有音頻分析儀UPV、傳聲器、麥克電源等，如下圖：

圖一：測試框圖

2）在UPV上設置好相關參數，在UPV的Generator在20Hz-20KHz上發送固定幅度的正弦信號到揚聲器，然后通過傳聲器接受到UPV的Analyzer，用Sweep Graph1掃頻，設置后得到其頻響曲線如下圖：

圖二：頻響曲線

3）在UPV上設置好相關參數，在UPV的Generator在1KHz的正弦信號到揚聲器，然后通過傳聲器接受到UPV的Analyzer，用FTT Graph1掃頻，得到其總諧波失真如下圖：

圖三：總諧波失真

同理，還可以得出其2次或3次以及高次諧波。