APx500 軟件提供了頻響曲線的多種測(cè)量方法，對(duì)一個(gè)音頻產(chǎn)品的頻響特性進(jìn)行測(cè)量分析。如果只用一個(gè)測(cè)量對(duì)一個(gè)音頻產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，那這個(gè)測(cè)量就是頻響曲線，APx500 軟件提供了多種方法可以進(jìn)行頻響曲線測(cè)量。 

下面列出 APx500 軟件包含的至少 10 種方法都可以進(jìn)行頻響曲線的測(cè)量:

1. Frequency Response

2. Continuous Sweep

3. Acoustic Response

4. Loudspeaker Production Test

5. Stepped Frequency Sweep

6. Bandpass Frequency Sweep

7. Multi-tone

8. Transfer Function – White Noise signal

9. Transfer Function – Speech signal

10. Signal Analyzer (FFT) – White Noise

在這張圖中展示了分別采用不同方法，一個(gè)耳機(jī)喇叭的頻響曲線測(cè)試結(jié)果的對(duì)比。 

圖 1 - APx500 軟件中的頻率響應(yīng) 

前面４種方法都使用了同樣的信號(hào)處理技術(shù)，F(xiàn)requency Response, Continuous Sweep, Acoustic Response和Loudspeaker Production Test 都是基于指數(shù)正弦掃頻或 Chirp, 這一創(chuàng)新技術(shù)是由 Angelo Farina 在 2000 年發(fā)布的。Frequency Response 提供了最簡(jiǎn)單的控制選項(xiàng)， 它的測(cè)量結(jié)果也是最簡(jiǎn)單的。如果您在尋找一個(gè)方法能很快地對(duì)一個(gè)產(chǎn)品的頻響曲線進(jìn)行測(cè)量，這個(gè)方法就非常適合。它基于我們的 Chirp 信號(hào)，測(cè)試時(shí)間超級(jí)短，在不到一秒的時(shí)間內(nèi)就可以完成測(cè)量，給出測(cè)量結(jié)果。然而，它只提供頻響曲線。

Continuous Sweep在Frequency Response上作了拓展。除了 Frequency Response 的測(cè)量結(jié)果，增加了相位曲線，失真曲線，可以觀察待測(cè)產(chǎn)品的脈沖響應(yīng)，還有 AP 專有的，可以對(duì)串?dāng)_進(jìn)行掃頻測(cè)量。只用一個(gè)非?？焖俚?Chirp掃描，Continuous Sweep 可以提供上面提到的所有測(cè)量結(jié)果。 

Acoustic Response和Loudspeaker Production Test 基于 Continuous Sweep，增加了用于喇叭，麥克風(fēng)等電聲器件測(cè)量的特征與結(jié)果。首先acoustic response 和 loudspeaker production test 允許您應(yīng)用一個(gè)時(shí)間窗，或門限到脈沖響應(yīng)，在非消聲室環(huán)境進(jìn)行電聲測(cè)量時(shí)，它可以把聲學(xué)反射排除。 另外，它們?cè)黾恿?Rub and Buzz 測(cè)量結(jié)果，一個(gè)喇叭產(chǎn)品固有的電聲特性。

Loudspeaker Production Test 作了更多的優(yōu)化，除了頻響曲線，失真，相位，脈沖響應(yīng)，Rub and Buzz，還增加了喇叭阻抗曲線和 Thiele-Small 參數(shù)的測(cè)量。 

Stepped Frequency Sweep 它可能是最經(jīng)典的頻響曲線測(cè)量方法，采用單點(diǎn)正弦波形，從一個(gè)頻率切換到另一個(gè)頻率。在 APx500 軟件中，這個(gè)測(cè)量方法可獲得頻響曲線，總諧波失真+噪聲（THD+N）， 總諧波失真（THD），相位等。相對(duì)于Chirp掃頻，階梯掃頻太慢了，但是只有這種掃頻可以獲得測(cè)試信號(hào)的總諧波失真+噪聲，而且階梯掃頻是目前大部分產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法，為了便于對(duì)比，通常要求用這個(gè)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量。 

Bandpass Frequency Sweep 也是一種階梯掃頻，它包含一個(gè)可以追隨掃描基頻的濾波器，具有高選擇性。這種掃頻方法特別適用于電聲產(chǎn)品的測(cè)量。傳統(tǒng)的階梯掃頻是一個(gè)寬帶或者說(shuō)是沒(méi)有進(jìn)行選擇性濾波的測(cè)量， 測(cè)量結(jié)果包含噪聲與失真。采用帶通掃頻，當(dāng)濾波器模式選 “window width”，可以最大限度的排除基頻以外的信號(hào)。 

Multi-tone Analyzer 使用多頻音代替離散的頻點(diǎn)逐個(gè)掃描，多頻音是同時(shí)發(fā)聲的。多音聽起來(lái)像是某個(gè)人同時(shí)按下管風(fēng)琴所有的鍵發(fā)出的聲音。多音的優(yōu)勢(shì)是用它進(jìn)行測(cè)量非?？?，跟用 Chirp 差不多，而且它可以同時(shí)測(cè)量噪聲和其它的非諧波相關(guān)信號(hào)，與階梯掃頻差不多。它的不足之處是多音的波峰系數(shù)比一個(gè)純正弦波的波峰系數(shù)高很多，還有噪聲結(jié)果，TD+N(總失真和噪聲)不同于 THD+N（總諧波失真與噪聲），因?yàn)樗酥C波失真與互調(diào)失真。這使得對(duì)比 TD+N 與 THD+Ｎ變得不那么容易。 

Transfer Function 提供了一個(gè)非常有趣的方法來(lái)測(cè)量頻響曲線。之前提到的所有測(cè)量方法都是依賴于一個(gè)正弦激勵(lì)信號(hào)，這可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)楹芏喱F(xiàn)代語(yǔ)音產(chǎn)品，如手機(jī)，包含自適應(yīng)信號(hào)處理算法，這種算法會(huì)消除正弦波和其它非語(yǔ)音信號(hào)，這就使得測(cè)量手機(jī)或帶麥克風(fēng)的智能音箱的頻響曲線變得徒勞無(wú)功。傳遞函數(shù)通過(guò)找信號(hào)源或激勵(lì)信號(hào)與響應(yīng)信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)性來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量。激勵(lì)信號(hào)可以是任意的，唯一需要滿足的是，激勵(lì)信號(hào)的能量必須覆蓋所需的頻率范圍。寬帶噪聲是一個(gè)很好的信號(hào)源，但更有效的是，使用實(shí)際的人類語(yǔ)音信號(hào)。當(dāng)使用語(yǔ)音信號(hào)時(shí)，需要重點(diǎn)提及的是，人類語(yǔ)音信號(hào)在100Hz 以下， ４-10KHz 以上能量較低。另外， 您需要對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的平均來(lái)獲得一個(gè)有效的測(cè)量。 

Signal Analyzer 通常它并不是用來(lái)測(cè)頻率響應(yīng)的，但它確實(shí)可以作為一種方法來(lái)使用。如果您播放一個(gè)白噪聲信號(hào)（每個(gè)頻率的能量是一樣的）您可以直接從 FFT 頻譜看到頻響曲線特征。測(cè)量時(shí)可能需要進(jìn)行多次平均，但是一個(gè)頻率響應(yīng)平坦的產(chǎn)品它的 FFT 頻譜也是平坦的。 

通過(guò)上面介紹的測(cè)量方法，我們來(lái)總結(jié)一下在進(jìn)行頻響曲線測(cè)量時(shí)需要考慮的幾個(gè)方面： 

分辨率 – 上面的測(cè)量方法也揭露了線性分辨率。所有基于 Chirp 的測(cè)量和傳遞函數(shù)，提供了非常高的頻率分辨率， 在相對(duì)短的測(cè)量時(shí)間內(nèi)返回幾千個(gè)測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)。階梯掃頻和多音從可操作性的角度來(lái)講很難提供100個(gè)以上的測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)。 

噪聲免疫 – 基于 Chirp 的測(cè)量，多音和帶通掃頻提供了對(duì)噪聲的免疫，在某些測(cè)試場(chǎng)景這很有優(yōu)勢(shì)，如在一個(gè)非理想的電聲環(huán)境測(cè)量喇叭。階梯掃頻，傳遞函數(shù)和信號(hào)分析儀不能從測(cè)量信號(hào)中排除噪聲，所以測(cè)量結(jié)果中會(huì)包含環(huán)境噪聲分量，尤其是進(jìn)行電聲測(cè)量時(shí)。 

測(cè)量速度 – 如果只測(cè)產(chǎn)品的頻響曲線，應(yīng)該沒(méi)有比基于Chirp 掃頻更快的技術(shù)，如Acoustic Response, Continuous Sweep 和 Loudspeaker Production Test。 Multitone（多音）比 Chirp 要慢一點(diǎn)，需要100毫秒左右。階梯掃頻，帶通掃頻，傳遞函數(shù)和信號(hào)分析儀是最慢的測(cè)量技術(shù)。 

以上便是本次想要跟大家分享的全部?jī)?nèi)容，如果您對(duì)上述內(nèi)容感興趣，或有任何疑問(wèn)，歡迎隨時(shí)與我們?nèi)〉寐?lián)系。