專業音頻系統測試

　　Somarel已把8通道音頻分析儀集成到了QSC公司數字音頻產品專用測試站中。其中一種數字產品名為Q-Sys，能通過以太網控制整個音頻系統。每個Q-Sys控制器都能在放大器和諸如麥克風之類的音頻源之間的一個512x512矩陣中設定數字化音頻的路由。

　　QSC公司的數字音頻產品用CobraNet（運行在100Mbps以太網上的音頻協議）發送數字化24位音頻。QSC公司的工程師改造了該公司目前的某種數字產品，它把CobraNet音頻轉換成AES數字流，使得音頻分析儀能處理數字音頻。

　　Somarel說：“CobraNet音頻流被解多路復用，并被轉換成I2S數字流，用于數字信號處理。數字流然后被送往數字收發器，它把I2S轉換成AES音頻流。每次只處理CobraNet音頻流的兩條通道，這是因為Audio Precision APx585只能讀取兩條AES音頻信號通道。”

　　揚聲器發聲

　　沒有揚聲器的音響系統是不完整的，而QSC Audio公司在Costa Mesa制造多種揚聲器。大多數揚聲器測試是在兩個實驗室完成：4-pi實驗室和2-pi實驗室。在這些實驗室中，工程師們評測完整的揚聲器和換能器。
在4-pi實驗室，揚聲器工程師J

　　每個麥克風均掛在天花板上，彼此成90°角。受測揚聲器置于轉盤上，而后者置于商用升降器上。升降器把揚聲器升到麥克風的高度。墻上的激光器使Brodie能把受測揚聲器對準麥克風。

　　在測試揚聲器時，Brodie用放大的對數掃頻正弦信號或多音信號激勵它。麥克風連接到測試系統。“我們使用Listen公司的一種稱作SoundCheck的系統。SoundCheck把24位PC聲卡用作數字化儀，通過前置放大器把麥克風的聲音數字化。”

　　Brodie指出：測試系統需要一些設置時間。它有一個步驟庫，這些步驟定義了聲卡、測試場校準數據、揚聲器阻抗。這個庫使測試系統能對記錄的音頻執行FFT等等數學運算，并生成刺激信號。

　　作為揚聲器評測的一部分工作，Brodie需要測量揚聲器的最大功率和頻率。他測試揚聲器時，它的各個端子電壓高達100Vrms，然后從該點逐步降至–12dB。他隨后計算電平的相對變化，來發現壓縮量。他說：“如果揚聲器回音管太小，就會產生風湍流，你就必須重新設計它。”

　　Brodie還利用兩個麥克風的響應來描述揚聲器的擴音情況的特征。“揚聲器的波導管設計可能是用于90°散射模式。倘若結果是80°或100°，那么我們將重新設計波導管。”為了獲取散射模式，Brodie以5°增量用轉盤來旋轉揚聲器。

　　音頻分析軟件需要場校準數據，以便能用數學方式消除來自被測聲音的反射和其它效應。為了獲取校準數據，Brodie把揚聲器放到外面，并使其音量足夠大，以便在沒有反射的情況下獲取測量值。他然后利用這些基準測量值，并減去反射量來幫助完成校準。

　　換能器測試

　　如果你抬頭看看4-pi實驗室中的一面墻，你會看到一組木板，位于中央的木板安裝了換能器。在這些板后面，Luis Esparza在2-pi實驗室中評測換能器。2-pi實驗室位于4-pi實驗室地板上方很高的位置，來使反射量最小。

　　圖2描繪了Esparza用于測量換能器散射模式的設置。一個麥克風得到0.5”銅管總成的支撐，能圍繞距離它1m遠的換能器旋轉90°。Esparza從2-pi實驗室內部移動這根管，相對于受測換能器來改變麥克風的角度。他以5°增量來移動麥克風，并記錄換能器的離軸響應。Esparza使用Audiomatica公司的一種基于PC的音頻分析儀，名為Clio。它由一個信號調節箱組成，后者連接到24位PCI聲卡。他用這塊卡產生步進式正弦掃頻和中長序列(MLS)測量，后者測量換能器的轉移函數。

　　圖2，銅管總成使工程師能在受測換能器周圍的一個1m弧線內移動麥克風。

　　Esparza用轉移函數的曲線圖來發現換能器的方向性響應，他據此確定揚聲器的交叉網絡應在何處從其低頻換能器（低音揚聲器）交叉到其高頻換能器（高音揚聲器）。在圖3描繪的例子中，Esparza會把交叉頻率設在大約2kHz。