Audio Precision APxでレイテンシーと周波数を測定する方法

で作業するとき プロフェッショナルオーディオシステム、 携帯電話 o サウンドバーレイテンシー、周波数、その他の品質パラメータを正確に測定する（例： レイテンシを測定する方法— これは単なる気まぐれではなく、絶対に必要なことです。研究開発や製造現場では、こうした測定における小さな誤差が、製品の欠陥や返品、あるいは単純にユーザーエクスペリエンスの低下につながり、何ヶ月もかけて行った作業が無駄になってしまう可能性があります。

オーディオアナライザファミリー Audio Precision APxおよびAPx500ソフトウェア 複雑な音声証拠を自動化、文書化、共有できるため、ベンチマークとなりました。 信頼性 非常に高い評価です。スピーカーとマイクの完全な特性評価から、音声品質の知覚評価（PESQおよびPOLQA）、遅延と周波数応答の測定まで、すべてを一貫性があり、拡張性が高く、メンテナンスが容易なワークフローに統合できます。

APx500 とは何ですか? オーディオ測定に非常に強力なのはなぜですか?

エコシステムの中心は APx500測定ソフトウェアAPxシリーズアナライザを制御するための高度なグラフィカルインターフェースとして機能します。単なる周波数スイープ実行プログラムではありません。ステップバイステップのユーザーガイド、自動合否判定機能、外部アプリケーションの呼び出し機能などを備え、非常に複雑なテスト手順を作成し、テストを生産ラインや実験台に統合することができます。

APx500環境の強みの一つは、 このワークフロー全体は GUI 自体から構築されます。ゼロからプログラミングする必要はありません。技術者は、シーケンスの定義、信号パスの設定、リミットの適用、レポートの生成、そしてプロセスの自動化を単一のインターフェースから実行できるため、時間の節約、人的ミスの削減、そして将来の試験手順の更新を大幅に簡素化できます。

さらに、APxエコシステムはテストを容易にするように設計されています 異なる分析装置間で完全に移植可能自動化プロジェクト、シーケンス、スクリプトは、世界中のどこにいても他の APx と共有できます。これは、R&D チームと製造チームが連携して作業しているが、地理的に離れている場合に重要です。

この柔軟性の背後には、エンジニアが カスタムユーザーインターフェースを作成し、APxを他のアプリケーションと統合するドキュメントは充実しており、Visual Basic .NET、C#、MATLAB、LabVIEW、および Python これにより、APx 測定を各企業のより大規模なテスト システムや社内ツールに組み込むことが比較的簡単になります。

このオープンプラットフォームアプローチは、強力なGUIと 自動化のための拡張可能なAPIこれにより、APx500 は、日常業務で厳密さと実用性を同時に必要とする人々にとって、最も先進的なオーディオ測定ソリューションの 1 つとして確立されました。

ユーザーインターフェース: ベンチモード、シーケンスモード、キーパネル

APx500は、主に2つの作業方法を提供し、 自動化されたシーケンスなどの迅速な臨床検査 これらは、製造または正式な検証で使用されるベンチモードとシーケンスモードです。それぞれの動作モードは異なる種類のタスク向けに設計されていますが、明確で測定指向のインターフェースという共通の理念を共有しています。

通話中 ベンチモードアナライザーは従来のテストベンチのように使用できます。ユーザーは信号発生器、信号取得、解析パラメータをインタラクティブに設定し、結果をリアルタイムで確認できます。例えば、新しいスピーカープロトタイプの周波数応答のデバッグや、新しく実装したファームウェアのレイテンシチェックなど、初期調査、診断、微調整に最適です。

さらに、 シーケンスモードは自動化に重点を置いています ユーザーは、信号パス、特定の測定、そして保存または評価する結果を含む完全な一連のステップを作成します。このステップリストは、テストを実行するたびに体系的に実行されるため、異なるチーム、作業シフト、生産工場間での再現性が確保されます。

インターフェースの構成は、いくつかの基本的なパネルを通じてこの連続的なアプローチを容易にします。まず、 Navigatorユーザーのシーケンスが構造化されて表示されます。テスト対象となる信号パス、それぞれの測定項目、そして記録される結果が表示されます。ここから、まるでテストスクリプトを作成するかのように、測定フロー全体を追加、削除、または並べ替えることができます。

もう一つの重要な分野は 測定設定パネルここでジェネレータとアナライザの設定を行います。テスト信号の種類（正弦波、ノイズ、スイープなど）、周波数範囲、振幅、入力レベル、サンプリングレート、高度な収集・解析オプションなどのパラメータを定義します。このパネルにより、エンジニアは、要求の厳しい歪み測定から単純な導通チェックまで、それぞれの特定のユースケースに合わせてテストを微調整できます。

インターフェースを完了することは、 モニターとメーターシステムの状態の概要を簡単に確認できます。 良いオシロスコープの選び方を知るリアルタイムFFT、メーター、補助入出力、ステータスビット、HDMI、Bluetooth、PDM、クロックなどの専用モニターなど。このバーは、複雑なデバイス（例えば、複数のデジタル入力を備えたサウンドバーなど）を操作し、各インターフェースで何が起こっているかを常に明確に把握する必要がある場合に特に便利です。

上部にはメニューとツールバーがあり、 ファイル機能、表示オプション、測定選択、ショートカット 最も頻繁に使用するタスクにアクセスできます。ここでは、プロジェクトのグローバルプロパティの調整、ウィンドウの整理、システムヘルプへのアクセスなどが可能で、新規ユーザーの学習曲線をさらに簡素化します。

自動化、API、トレーニング：APxを最大限に活用する

このプラットフォームの大きな付加価値の一つは エンドツーエンドの自動化シーケンスにより、オペレーターへの指示、自動リミットチェック、最終レポート生成など、非常に詳細な手順の定義が可能になります。さらに、APIにより、他のアプリケーションからのテストの起動、結果の収集、生産ユニットの有効/不合格の判定といったシステムレベルの判断が可能になります。

APx APIは、 さまざまな言語や開発環境との統合Visual Basic .NET、C#、MATLAB、LabVIEW、および Python 向けに提供されるガイドと例により、生産ラインと実験台の一貫した動作を保証するために緊密に連携する必要があるソフトウェア チームとテストおよび検証チームの両方の作業が容易になります。

この自動化機能は時間を節約するだけでなく、適切に使用すれば、 測定値間のばらつきを大幅に削減します。まったく同じ手順、制限、および承認基準が遵守されることが保証され、同じシーケンスとスクリプトを異なる場所、異なるオペレーター、複数のシフトで実行できます。

オーディオプレシジョンは、新規ユーザーと経験豊富なエンジニアの両方を支援するために、トレーニングビデオシリーズを提供しています。 「APxによるオーディオテストセッション」従来の「クイックヒント」ビデオとは異なり、これらはAPxの初期設定から、特定のオーディオ測定トピックとさまざまなアプリケーションに関するより詳細なチュートリアルです。 トリック 日常の実践に違いをもたらす可能性がある、あまり知られていない要因。

例えば、最初のセッションでは、エンジニアのエリック・シュルテイスが演奏します。 APx500ソフトウェアの非常に包括的な紹介このビデオでは、ベンチモードとシーケンスモードの違いを実践的に解説し、インターフェースの最も便利な機能を紹介します。ビデオ全体を通して、ラボや生産環境での日常業務を大幅に効率化するショートカット、ヒント、細かな設定の詳細を紹介しています。

さらに、この最初のセッションでは、 信号ルーティング、測定値と結果の組み込み、シーケンスの実行、レポート生成また、APx プロジェクトにデフォルトで含まれており、オーディオ デバイスの特性評価の最も一般的なニーズをカバーする 6 つの基本的な測定のグループである「Big Six」と呼ばれるテスト スイートの使用方法も示します。

このトレーニング方法により、部門に新しく着任した技術者と長年の経験を持つエンジニアの両方が ベストプラクティスをすぐに最新の状態にする APx を使用すると、わかりにくいインターフェース機能を識別し、高度な分析ツールを最大限に活用できます。

用途: サウンドバー、スピーカー、携帯電話、ハンズフリーデバイス

APxシリーズの分析装置は、製品が組み合わさった分野で好まれる地位を獲得しています。 電子機器、スピーカー、デジタル信号処理サウンドバー、プロ仕様のオーディオスピーカー、スマートフォン、ハンズフリーデバイスなど、多くの機器がこれに当てはまります。これらの機器において、遅延、周波数特性、音声品質は、綿密に監視する必要がある重要なパラメータです。

設計段階では、エンジニアはAPxを使用して 電気音響挙動を徹底的に特徴付ける トランスデューサーとスピーカーの調整、フィルターの調整、DSP、そしてシステム全体のアーキテクチャの調整を行います。製品が工業化段階に近づくと、同じツールが再利用され、試作段階のプロトタイプを検証し、工場で後日適用されるテストプランを定義します。

すでに組立ラインに入っている多くのメーカーは、 信頼性 ハードウェア ソフトウェアの使いやすさ。文脈上、 時間 一つ一つのテストサイクルが重要であるため、オペレーターにとって迅速かつ明確なシーケンスと明確な制限値を提供することが不可欠です。APxアナライザーは、わずか数秒で非常に包括的な電気および音響チェックを実行できます。

電気音響試験向けのソフトウェアオプションは、 包括的なエンドツーエンドのソリューション周波数応答、歪み、インピーダンス、感度、外来ノイズ（Rub & Buzz）の検出など、多くのパラメータを単一の環境で測定できます。プロジェクトと結果は設計チームと製造チーム間で容易に共有できるため、一貫した品質基準の維持に役立ちます。

測定、レポート、自動化を相互に共有できる APxアナライザファミリーの全製品 これにより、異なる大陸に工場を持つ企業は、同じ基準が適用されていることを保証でき、現場で問題が発生した場合には、過去の研究データと生産データを比較することで、その原因を突き止めることができます。

R&D向けソフトウェアオプション: APX-SW-SPK-RD

スピーカーや電気音響システムの動作を深く調査する必要がある研究開発チームのために、APはソフトウェアオプションを提供しています。 APX-SW-SPK-RDこのライセンスは、設計段階向けに特別に設計された非常に包括的な測定および結果のセットで APx アナライザーの機能を拡張します。

このオプションの柱の一つは Thiele-Smallパラメータの完全な特性評価これらのパラメータは、音響エンクロージャや最適化されたスピーカーシステムの設計に不可欠です。APxを使用すると、これらのパラメータを正確かつ繰り返し取得でき、外部ソフトウェアを使用することなく、測定結果をプロジェクトの他のテストワークフローに統合できます。

さらに、APX-SW-SPK-RDには、 時間窓による準無響音響応答測定限られた分析時間を使用することで、部屋の反射が排除されるか、少なくとも大幅に減少し、スピーカーの動作を無響室にいるかのように近似することができます。これは、この種の特殊な設置が利用できない場合に非常に便利です。

このパッケージには、次のような高度なツールも用意されています。 インピーダンス解析振幅と位相の両方の測定は、トランスデューサーやパッシブフィルターの設計上または製造上の問題を検出する上で重要です。予期せぬ共振ピークからバッチ変更によるインピーダンスの変動まで、この種の測定は製品の一貫性を維持するのに役立ちます。

これらに加えて、 典型的なスピーカー製造テスト測定これにより、R&Dチームは、後に工場で実施するのと全く同じ試験をラボで開発・検証することができます。これにより、製造規模を拡大する際に予期せぬ事態が発生するのを防ぎ、最初から実際のデータに基づいて制限値や承認基準を調整することが可能となります。

生産オプション：APX-SW-SPK-PTおよび高速テスト

時間と再現性が何よりも重要となる製造環境では、ソフトウェア オプションが役立ちます。 APX-SW-SPK-PTこのライセンスは、電気音響デバイスの高速製造テストを目的としており、ほとんどのスピーカーのすべての主要な測定値を含むスイープをわずか 1 秒で実行できます。

このオプションのおかげで、1 回のテストで取得することが可能になります。 スピーカーの必須パラメータ 摩擦音・バズ音の検出、必須のThiele-Small値、インピーダンスの振幅と位相など、これらはすべて明確な境界を持つ自動シーケンスに統合されており、ラインを通過する各ユニットは瞬時に有効または不合格に分類されます。

の検出 機械の欠陥を特定するには、Rub & Buzzが重要 トランスデューサーでは、コイルの擦れ、位置ずれ、組み立て不良といった問題により、他のすべてのパラメータが正しく見えても、非常に厄介な非線形ノイズが発生する可能性があります。APxはこうした問題を自動的に検出することで、主観的な聴感への依存度と、欠陥が見落とされる可能性を低減します。

APX-SW-SPK-PTのもう一つの特徴は、 特許取得済みの変調ノイズ測定音響筐体内の空気漏れを検出するために設計されています。この種の欠陥は単純な周波数掃引では発見が困難な場合がありますが、変調ノイズを用いることでより確実に検出できるため、各ユニットの機械的完全性を確保するのに役立ちます。

これらの機能とシーケンス自動化を組み合わせることで、メーカーは 非常に厳しい時間枠内で徹底した品質管理を行うこれは、スピーカー、サウンドバー、または同様の製品を大量に生産するときに不可欠です。

音響試験用測定マイクおよびアクセサリ

レイテンシ、周波数、その他のパラメータの測定が本当に信頼できるものになるには、優れたアナライザーだけでは不十分です。次のものが必要です... マイクと品質テストアクセサリAudio Precision は、APx ワークフローにシームレスに統合されるように設計された高精度測定マイクとさまざまな音響テストアクセサリのファミリで APx アナライザを補完します。

これらのアクセサリの中で、特に目立つのは次のものです。 APx1701トランスデューサテストインターフェースこれにより、テスト中のスピーカーやその他の電気音響機器の接続と操作が大幅に簡素化されます。このインターフェースはAPxとの使用に最適化されており、ケーブル配線、レベル、負荷条件の設定が簡素化されるため、オペレーターの誤差が低減されます。

校正済みの測定用マイクと専用アクセサリを利用できるため、R&D研究室でも、 騒音の多い生産ライン 意思決定に役立つ、一貫性があり、比較可能で、有用なデータが得られるようにするためです。結局のところ、音を捉えるセンサーが標準に達していなければ、世界最高のアナライザーもあまり役に立ちません。

高度なグラフィックツール: ウォーターフォール (CSD) と極座標

電気音響システムの応答を真に理解するには、静的な周波数応答グラフだけでは不十分な場合が多い。そのため、APは基本的な測定に加えて、 高度な視覚ツール ウォーターフォール チャート (CSD) や極図など、時間と空間の領域における応答の進化を視覚化するのに役立ちます。

実用性 APx ウォーターフォール プロット 時間または周波数の変化を表す複数のデータ曲線を表示する3次元グラフを作成できます。FFTの長さ、スライス数、シフトあたりのサンプル数などのパラメータを調整することで、従来のスペクトル表示または累積スペクトル減衰（CSD）表示を生成できます。このタイプの表示は、知覚される音に影響を与える共鳴や固有モードの分析に特に役立ちます。

一方、公益事業は APx極座標プロット スピーカーとマイクの応答を、指定された平面内の角度の関数として表示します。様々なブランドのターンテーブルと互換性があり、試験要件と実験室の利用可能なスペースに応じて、全円、半円、四分の一円、またはカスタム構成が可能です。

これらのツールを組み合わせることで、 電気音響挙動のより豊かな視点 単純な振幅-周波数グラフのペアよりも、システムが異なる角度でどのように動作するか、特定の共鳴が時間とともにどのように変化するか、そしてそれらが実際のリスニング体験にどのような影響を与えるかを確認できます。

APxウォーターフォール（CSD）とAPxポーラープロットの両方に注意することが重要です。 無料でダウンロードできます これらのユーティリティは、登録ユーザー向けにAudio Precisionのウェブサイトから入手可能ですが、使用するAPxアナライザにSPK-RDソフトウェアオプションがインストールされている必要があります。このライセンスにより、これらのユーティリティを最大限に活用するために必要な高度な機能が有効になります。

聴覚知覚検査：PESQとPOLQA

周波数応答や全高調波歪みを超えて、多くの現代のアプリケーションでは、ユーザーが音をどのように認識するかを測定することが重要です。 送信音声の品質ここで PESQ と POLQA の指標が役に立ちます。AP はこれらをプラットフォームに統合して、音声通信システムの品質を客観的に評価します。

測定値 PESQ（音声品質の知覚評価） y POLQA（知覚的客観的聴取品質分析） これらのアルゴリズムは、携帯電話、VoIPネットワーク、ハンズフリー機器の音声品質をテストするために設計されています。基準信号とテスト対象システムによって劣化した信号を比較し、聴取研究における平均的な人間の意見と非常によく相関する平均オピニオンスコア（MOS）を返します。

APxにPESQとPOLQAを統合することで、オーディオおよび通信エンジニアは コーデック、ネットワーク、エコーキャンセルアルゴリズム、その他の処理の影響を評価する 知覚品質に関しては、変更のたびにリスナーパネルを編成する必要はありません。これにより、設計の反復作業が効率化され、バージョン間の改善点や低下点を客観的に比較することが可能になります。

これらの知覚テストは、次のような製品を微調整する際に特に重要です。 車載ハンズフリーシステム、スマートスピーカー、会議システム明瞭度と聴き心地は、純粋な忠実度と同等、あるいはそれ以上に重要です。レベル、レイテンシー、周波数特性を測定するAPx環境にこれらの指標を統合することで、システムの動作を包括的に把握できるようになります。

これらすべてのコンポーネント（高度な電気音響測定、迅速な製造テスト、グラフィカルユーティリティ、APIベースの自動化、知覚メトリクス）を備えたAPxファミリーとAPx500ソフトウェアは、 オーディオ製品の設計、検証、製造のための非常に包括的なプラットフォームサウンドバーのプロトタイプのレイテンシーと周波数を測定する場合でも、1 日に何千ものスピーカーの品質を監視する場合でも、Audio Precision が提供するエコシステムは、実際の作業向けに設計された技術的な厳密さとツールを使用して、最初から最後までバリュー チェーン全体をカバーします。