Slik måler du latens og frekvens med Audio Precision APx

Når du jobber med profesjonelle lydsystemer, mobil o lydstengerfor å måle latens, frekvens og andre kvalitetsparametere nøyaktig – for eksempel hvordan måle latens– Det er ikke et innfall, det er en absolutt nødvendighet. I FoU- og produksjonsmiljøer kan små feil i disse målingene føre til defekte produkter, returer eller, ganske enkelt, en dårlig brukeropplevelse som ødelegger måneder med arbeid.

Familien av lydanalysatorer Audio Precision APx og APx500 programvare Det har blitt en målestokk nettopp fordi det muliggjør automatisering, dokumentasjon og deling av komplekse lydbevis med en pålitelighet Ekstremt høy. Fra fullstendig karakterisering av høyttalere og mikrofoner til den perseptuelle evalueringen av talekvalitet (PESQ og POLQA), inkludert måling av latens og frekvensrespons, kan alt integreres i en sammenhengende, skalerbar og lettstelt arbeidsflyt.

Hva er APx500, og hvorfor er den så kraftig for måling av lyd?

Hjertet i økosystemet er APx500 måleprogramvareDen fungerer som et avansert grafisk grensesnitt for å kontrollere APx-seriens analysatorer. Det er ikke bare et program for å kjøre frekvenssøk: det lar deg lage virkelig komplekse testprosedyrer, med trinnvis brukerveiledning, automatiske bestått/ikke bestått-grenser og kall til eksterne applikasjoner for å integrere testen i en produksjonslinje eller en komplett laboratoriebenk.

En av styrkene til APx500-miljøet er at Hele denne arbeidsflyten er bygget fra selve det grafiske brukergrensesnittet.uten behov for programmering fra bunnen av. Teknikeren kan definere sekvenser, konfigurere signalveier, bruke grenser, generere rapporter og automatisere prosessen fra ett enkelt grensesnitt, noe som sparer tid, reduserer menneskelige feil og forenkler fremtidige oppdateringer av testprosedyrer betraktelig.

Videre er APx-økosystemet designet for å gjøre testing fullt bærbar mellom forskjellige analysatorenheterAutomatiseringsprosjekter, sekvenser og skript kan deles med andre APx-er hvor som helst i verden, noe som er viktig når FoU- og produksjonsteam jobber i koordinering, men er geografisk atskilt.

Bak denne fleksibiliteten ligger et omfattende API som lar ingeniører lage tilpassede brukergrensesnitt og integrere APx med andre applikasjonerDokumentasjonen er omfattende og inkluderer bruksklare eksempler i Visual Basic .NET, C#, MATLAB, LabVIEW og PythonDette gjør det relativt enkelt å tilpasse APx-målinger til større testsystemer eller interne verktøy i hvert selskap.

Denne åpne plattformtilnærmingen, med et kraftig brukergrensesnitt og Utvidbart API for automatiseringDette er grunnen til at APx500 er en av de mest avanserte lydmålingsløsningene for de som trenger nøyaktighet og samtidig praktisk anvendelighet i sitt daglige arbeid.

Brukergrensesnitt: Benkmodus, sekvensmodus og tastepaneler

APx500 tilbyr to hovedmåter å jobbe på som dekker begge deler raske laboratorietester som automatiserte sekvenser Disse brukes i produksjon eller formell validering: Benkmodus og sekvensmodus. Hver arbeidsmodus er designet for en annen type oppgave, men de deler den samme filosofien om et tydelig, måleorientert grensesnitt.

I samtalen BenkmodusAnalysatoren brukes som en klassisk testbenk: brukeren konfigurerer signalgeneratoren, innsamlings- og analyseparametrene interaktivt, og ser resultatene i sanntid. Den er ideell for innledende undersøkelser, diagnostikk og finjustering, for eksempel når man feilsøker frekvensresponsen til en ny høyttalerprototype eller sjekker latensen til en nylig implementert firmware.

Videre Sekvensmodus er rettet mot automatisering Brukeren oppretter en komplett trinnsekvens som inneholder signalbaner, spesifikke målinger og resultatene som skal lagres eller evalueres. Denne trinnlisten utføres systematisk hver gang testen kjøres, noe som sikrer repeterbarhet på tvers av forskjellige team, arbeidsskift og produksjonsanlegg.

Grensesnittorganiseringen muliggjør denne sekvensielle tilnærmingen gjennom flere grunnleggende paneler. Det første er NavigatorDette viser brukerens sekvens på en strukturert måte: signalbanene som skal testes, målingene som er knyttet til hver av dem, og resultatene som skal registreres. Herfra kan hele måleflyten legges til, fjernes eller endres rekkefølge, nesten som om et testskript ble opprettet.

Et annet nøkkelområde er målekonfigurasjonspanelDet er her generatoren og analysatoren konfigureres. Her defineres parametere som testsignaltype (sinus, støy, sweep osv.), frekvensområde, amplitude, inngangsnivåer, samplingsfrekvenser og avanserte innsamlings- og analysealternativer. Dette panelet lar ingeniøren finjustere testen for hvert spesifikke brukstilfelle, fra svært krevende forvrengningsmålinger til enkle kontinuitetskontroller.

Fullføring av grensesnittet er linjen med monitorer og måleresom gir en rask oversikt over systemstatusen: å vite hvordan man velger et godt oscilloskopSanntids-FFT, målere, tilleggsinnganger og -utganger, statusbiter, dedikerte skjermer for HDMI, Bluetooth, PDM og klokke, blant annet. Denne linjen er spesielt nyttig når du jobber med komplekse enheter (for eksempel lydplanker med flere digitale innganger), og du må ha en klar forståelse av hva som skjer på hvert grensesnitt til enhver tid.

Øverst samler menyene og verktøylinjene filfunksjoner, visningsalternativer, målevalg og snarveier til de vanligste oppgavene. Det er her globale prosjektegenskaper justeres, vinduer organiseres og systemhjelp er tilgjengelig, noe som forenkler læringskurven ytterligere for nye brukere.

Automatisering, API-er og opplæring: få mest mulig ut av APx

En av plattformens store merverdier er ende-til-ende automatiseringSekvensene muliggjør definisjon av svært detaljerte prosedyrer med instruksjoner for operatøren, automatiske grensekontroller og generering av sluttrapporter. Videre muliggjør API-et oppstart av tester fra andre applikasjoner, innsamling av resultater og ta beslutninger på systemnivå, for eksempel å markere en produksjonsenhet som gyldig eller avvist.

APx API er designet med integrasjon med ulike språk og utviklingsmiljøerVeiledningene og eksemplene som er gitt for Visual Basic .NET, C#, MATLAB, LabVIEW og Python gjør oppgaven enklere for både programvareteam og test- og valideringsteam, som ofte må samarbeide tett for å sikre at produksjonslinjen og laboratoriebenkene oppfører seg konsistent.

Denne automatiseringsfunksjonen sparer ikke bare tid, men når den brukes riktig, Det reduserer variasjonen mellom målingene drastisk.De samme sekvensene og skriptene kan kjøres på forskjellige steder, med forskjellige operatører og i flere skift, med sikkerhet for at nøyaktig de samme trinnene, grensene og akseptkriteriene følges.

For å hjelpe både nye brukere og erfarne teknikere tilbyr Audio Precision opplæringsvideoserien «Lydtestøkter med APx»I motsetning til de klassiske «Quick Tip»-videoene, er disse mer dyptgående veiledninger om spesifikke emner innen lydmåling og ulike bruksområder, fra det første oppsettet av APx til Triks mindre kjente faktorer som kan utgjøre en forskjell i den daglige praksisen.

I den innledende økten opptrer for eksempel ingeniør Eric Schultheis en svært omfattende introduksjon til APx500-programvarenVideoen forklarer forskjellene mellom benkmodus og sekvensmodus på en praktisk måte og dekker de mest nyttige funksjonene i grensesnittet. Gjennom videoen avslører den snarveier, tips og små konfigurasjonsdetaljer som i stor grad forenkler det daglige arbeidet i laboratorie- og produksjonsmiljøer.

I tillegg gjennomgår denne første økten de grunnleggende konfigurasjonene av signalruting, innlemmelse av målinger og resultater, utførelse av sekvenser og rapportgenereringDen viser også hvordan man jobber med testpakken kjent som «Big Six», en gruppe på seks grunnleggende målinger som er inkludert som standard i APx-prosjekter og dekker de vanligste behovene for karakterisering av lydenheter.

Denne opplæringsmetoden gjør det mulig for både teknikeren som nettopp har ankommet avdelingen og ingeniøren med mange års erfaring å raskt bli oppdatert på beste praksis med APx, identifisere mindre åpenbare grensesnittfunksjoner og få mer ut av avanserte analyseverktøy.

Bruksområder: lydplanker, høyttalere, mobiltelefoner og håndfrie enheter

APx-familien av analysatorer har oppnådd en foretrukket nisje i sektorer der produkter kombineres elektronikk, høyttalere og digital signalbehandlingDette er tilfellet med lydplanker, profesjonelle høyttalere, smarttelefoner og håndfrie enheter, blant mange andre. I alle disse tilfellene er latens, frekvensrespons og talekvalitet kritiske parametere som må overvåkes nøye.

I designfasen bruker ingeniører APx til å å grundig karakterisere den elektroakustiske oppførselen av transdusere og høyttalere, justering av filtre, DSP og den generelle systemarkitekturen. Når produktet nærmer seg industrialiseringsfasen, brukes de samme verktøyene på nytt for å validere prototyper før produksjon og definere testplanene som skal brukes senere i fabrikken.

Allerede på samlebåndet er mange produsenter avhengige av AP for påliteligheten til maskinvare og hvor brukervennlig programvaren erI en kontekst der tiden Hver testsyklus teller, så det er viktig å ha raske, tydelige sekvenser for operatøren med veldefinerte grenser. APx-analysatorer muliggjør svært komplette elektriske og akustiske kontroller på bare noen få sekunder.

Programvarealternativene rettet mot elektroakustisk testing danner samlet sett en omfattende ende-til-ende-løsningDet er mulig å måle frekvensrespons, forvrengning, impedans, følsomhet, deteksjon av uvedkommende støy (Rub & Buzz) og mange andre parametere i et enkelt, sammenhengende miljø. Prosjekter og resultater deles enkelt mellom design- og produksjonsteam, noe som bidrar til å opprettholde konsistente kvalitetsstandarder.

Denne muligheten til å dele målinger, rapporter og automatisering mellom alle medlemmer av APx-analysatorfamilien Det lar selskaper med anlegg på forskjellige kontinenter sikre at de samme standardene brukes, og hvis et problem oppstår i felten, spore opprinnelsen ved å sammenligne historiske laboratorie- og produksjonsdata.

Programvarealternativer for FoU: APX-SW-SPK-RD

For forsknings- og utviklingsteam som trenger å fordype seg i hvordan høyttalere og elektroakustiske systemer oppfører seg, tilbyr AP programvarealternativet APX-SW-SPK-RDDenne lisensen utvider mulighetene til APx-analysatorene med et svært komplett sett med målinger og resultater spesielt utviklet for designfasen.

En av grunnpilarene i dette alternativet er fullstendig karakterisering av Thiele-Small-parametreneDisse parameterne er viktige for design av akustiske kabinetter og optimaliserte høyttalersystemer. APx lar deg innhente disse parameterne nøyaktig og gjentatte ganger, og integrere målingen i resten av prosjektets testarbeidsflyt uten å måtte bruke ekstern programvare.

I tillegg inkluderer APX-SW-SPK-RD muligheten til å utføre kvasi-anekoiske akustiske responsmålinger med tidsvinduVed å bruke en begrenset analysetid elimineres romrefleksjoner, eller i det minste reduseres kraftig, slik at talerens oppførsel kan tilnærmes som om den var i et anekoisk kammer, noe som er veldig nyttig når denne typen spesialisert installasjon ikke er tilgjengelig.

Pakken tilbyr også avanserte verktøy for impedansanalyseDisse målingene, både i størrelse og fase, er nøkkelen til å oppdage design- eller produksjonsproblemer i transdusere og passive filtre. Fra uventede resonanstopper til impedansvariasjoner på grunn av batchendringer, bidrar denne typen måling til å opprettholde kontroll over produktkonsistens.

I tillegg til alt dette finnes det typiske målinger av høyttalerproduksjonstesterDette gjør at FoU-teamet kan utvikle og verifisere i laboratoriet nøyaktig de samme testene som senere skal kjøres i fabrikken. Dette reduserer overraskelser ved oppskalering av produksjonen og gir mulighet for å justere grenser og godkjenningskriterier med reelle data fra starten av.

Produksjonsalternativer: APX-SW-SPK-PT og høyhastighetstesting

I produksjonsmiljøet, hvor tid og repeterbarhet er avgjørende, kommer programvarealternativet inn i bildet. APX-SW-SPK-PTDenne lisensen er ment for høyhastighets produksjonstesting av elektroakustiske enheter, slik at en undersøkelse med alle viktige målinger for de fleste høyttalere kan kjøres på bare ett sekund.

Takket være dette alternativet er det mulig å få det i én test. viktige høyttalerparametere som for eksempel gni- og buzz-deteksjon, essensielle Thiele-Small-verdier, samt impedansstørrelse og fase. Alt dette er integrert i automatiserte sekvenser med klare grenser, slik at hver enhet som passerer gjennom linjen umiddelbart klassifiseres som gyldig eller avvist.

Påvisningen av Rub & Buzz er avgjørende for å identifisere mekaniske defekter I transduseren kan problemer som spolefriksjon, feiljustering eller monteringsproblemer forårsake svært irriterende ikke-lineær støy, selv om alle andre parametere ser riktige ut. APx automatiserer denne deteksjonen, noe som reduserer både avhengigheten av subjektiv lytting og sannsynligheten for at en feil glir gjennom nettet.

Et annet differensierende aspekt ved APX-SW-SPK-PT er inkluderingen av en patentert modulert støymålingUtviklet for å oppdage luftlekkasjer i det akustiske kabinettet. Denne typen feil kan være vanskelig å finne med enkle frekvenssøk, men modulert støy avslører den mer pålitelig og bidrar til å sikre den mekaniske integriteten til hver enhet.

Ved å kombinere disse funksjonene med sekvensautomatisering kan produsenter å utføre en ekstremt grundig kvalitetskontroll innenfor svært stramme tidsrammerDette er viktig når man produserer store mengder høyttalere, lydplanker eller lignende produkter.

Målemikrofoner og tilbehør for akustisk testing

For at målinger av latens, frekvens og andre parametere skal være virkelig pålitelige, er ikke en god analysator nok: du trenger... mikrofoner og tilbehør til kvalitetstestingAudio Precision kompletterer APx-analysatorene med en familie av høypresisjons målemikrofoner og diverse akustisk testtilbehør, designet for å integreres sømløst i APx-arbeidsflyten.

Blant dette tilbehøret skiller følgende seg ut: APx1701 transdusertestgrensesnittDette forenkler tilkobling og drift av høyttalere og andre elektroakustiske enheter under testing betraktelig. Dette grensesnittet er optimalisert for bruk med APx, noe som forenkler kabling, nivåer og belastningsforhold, og reduserer dermed operatørens feilmargin.

Tilgjengeligheten av kalibrerte målemikrofoner og spesifikt tilbehør gjør det mulig både i et FoU-laboratorium og i et støyende produksjonslinje slik at konsistente, sammenlignbare og nyttige data kan innhentes for beslutningstaking. Tross alt er ikke verdens beste analysator særlig nyttig hvis sensoren som fanger opp lyden ikke er på topp.

Avanserte grafikkverktøy: Waterfall (CSD) og Polar

For å virkelig forstå hvordan et elektroakustisk system reagerer, er en statisk frekvensresponsgraf ofte ikke tilstrekkelig. Derfor kompletterer AP grunnleggende målinger med avanserte visuelle verktøy som for eksempel fossefallskart (CSD-er) og polardiagrammer, som bidrar til å visualisere utviklingen av responsen i tid- og romdomenet.

Nytte APx Foss-plott Det tillater oppretting av tredimensjonale grafer som viser flere datakurver, som representerer endringer over tid eller frekvens. Klassiske spektrum- eller kumulativ spektralforfallsvisning (CSD) kan genereres ved å justere parametere som FFT-lengde, antall skiver og prøver per skift. Denne typen representasjon er spesielt nyttig for å analysere resonanser og naturlige moduser som påvirker oppfattet lyd.

For sin del, nytten APx Polarplott Den viser responsen til høyttalere og mikrofoner som en funksjon av vinkelen innenfor et gitt plan. Den er kompatibel med ulike merker av platespillere, og muliggjør fullsirkel-, halvsirkel-, kvartsirkel- eller tilpassede konfigurasjoner, avhengig av testkravene og tilgjengelig plass i laboratoriet.

Disse verktøyene, samlet sett, tilbyr et mye rikere syn på elektroakustisk oppførsel enn et enkelt par magnitude-frekvens-grafer. De lar deg se hvordan systemet oppfører seg i forskjellige vinkler, hvordan visse resonanser utvikler seg over tid, og hvilken innvirkning de kan ha på den faktiske lytteopplevelsen.

Det er viktig å merke seg at både APx Waterfall (CSD) og APx Polar Plot De er tilgjengelige for gratis nedlasting Disse verktøyene er tilgjengelige fra Audio Precisions nettsted for registrerte brukere, men krever at SPK-RD-programvarealternativet installeres på APx-analysatoren de skal brukes med. Denne lisensen aktiverer de avanserte funksjonene som er nødvendige for å dra full nytte av disse verktøyene.

Auditive perseptuelle tester: PESQ og POLQA

Utover frekvensrespons eller total harmonisk forvrengning, er det i mange moderne applikasjoner viktig å måle hvordan brukeren oppfatter kvaliteten på den overførte stemmenDet er her PESQ- og POLQA-målingene kommer inn i bildet, som AP integrerer i plattformen sin for å objektivt vurdere kvaliteten på talekommunikasjonssystemer.

Målingene PESQ (Perseptuell evaluering av talekvalitet) y POLQA (Perseptuell objektiv lyttekvalitetsanalyse) Disse algoritmene er utviklet for å teste talekvaliteten i mobiltelefoner, VoIP-nettverk og håndfrie enheter. De sammenligner et referansesignal med signalet som er degradert av systemet som testes, og returnerer en gjennomsnittlig meningsscore (MOS) som korrelerer svært godt med gjennomsnittlig menneskelig mening i lyttestudier.

Integrering av PESQ og POLQA i APx lar lyd- og telekommunikasjonsingeniører evaluere effekten av kodeker, nettverk, ekkokanselleringsalgoritmer og annen prosessering Når det gjelder opplevd kvalitet, er det ikke nødvendig å sette sammen lytterpaneler hver gang en endring gjøres. Dette effektiviserer design-iterasjoner og gir mulighet for en objektiv sammenligning av forbedringer eller tilbakeganger fra én versjon til en annen.

Disse perseptuelle testene er spesielt relevante når man finjusterer produkter som f.eks. Håndfrie systemer for biler, smarte høyttalere eller konferansesystemerder tydelighet og lyttekomfort er like viktig som, eller enda viktigere enn, ren gjengivelse. Å ha disse målingene integrert i det samme APx-miljøet der nivåer, latens og frekvensrespons måles, bidrar til å gi et komplett bilde av systemets oppførsel.

Med alle disse komponentene – avanserte elektroakustiske målinger, rask produksjonstesting, grafiske verktøy, API-basert automatisering og perseptuelle målinger – er APx-familien og APx500-programvaren konsolidert som en svært komplett plattform for design, validering og produksjon av lydprodukterEnten det gjelder å måle latens og frekvens i en prototype for en lydplanke eller overvåke kvaliteten til tusenvis av høyttalere om dagen, dekker økosystemet som tilbys av Audio Precision hele verdikjeden fra start til slutt med teknisk nøyaktighet og verktøy designet for arbeid i den virkelige verden.