Kako izmeriti zakasnitev in frekvenco z Audio Precision APx

Pri delu z profesionalni avdio sistemi, mobile o zvočne paliceza natančno merjenje latence, frekvence in drugih parametrov kakovosti – na primer kako izmeriti latenco— To ni muhavost, ampak absolutna nujnost. V okoljih raziskav in razvoja ter proizvodnje se lahko majhne napake pri teh meritvah spremenijo v okvarjene izdelke, vračila ali, preprosto povedano, slabo uporabniško izkušnjo, ki izniči mesece dela.

Družina avdio analizatorjev Programska oprema Audio Precision APx in APx500 Postal je merilo prav zato, ker omogoča avtomatizacijo, dokumentiranje in deljenje kompleksnih zvočnih dokazov z zanesljivost Izjemno visoko. Od popolne karakterizacije zvočnikov in mikrofonov do zaznavne ocene kakovosti glasu (PESQ in POLQA), vključno z merjenjem latence in frekvenčnega odziva, je vse mogoče integrirati v koherenten, prilagodljiv in enostaven delovni tok.

Kaj je APx500 in zakaj je tako zmogljiv za merjenje zvoka?

Srce ekosistema je Merilna programska oprema APx500Deluje kot napreden grafični vmesnik za upravljanje analizatorjev serije APx. Ni zgolj program za izvajanje frekvenčnih pregledov: omogoča vam ustvarjanje resnično kompleksnih preskusnih postopkov z navodili za uporabnika po korakih, samodejnimi omejitvami za uspešno/neuspešno testiranje in klici do zunanjih aplikacij za integracijo testa v proizvodno linijo ali celotno laboratorijsko mizo.

Ena od prednosti okolja APx500 je, da Celoten potek dela je zgrajen iz samega grafičnega uporabniškega vmesnika.brez potrebe po programiranju od začetka. Tehnik lahko definira zaporedja, konfigurira signalne poti, uporabi omejitve, ustvari poročila in avtomatizira postopek z enim samim vmesnikom, s čimer prihrani čas, zmanjša človeške napake in močno poenostavi prihodnje posodobitve testnih postopkov.

Poleg tega je ekosistem APx zasnovan tako, da omogoča testiranje popolnoma prenosljiv med različnimi analizatorskimi enotamiProjekte avtomatizacije, zaporedja in skripte je mogoče deliti z drugimi APx-ji, ki se nahajajo kjer koli na svetu, kar je ključnega pomena, kadar ekipe za raziskave in razvoj ter proizvodne ekipe delujejo usklajeno, vendar so geografsko ločene.

Za to prilagodljivostjo se skriva celovit API, ki inženirjem omogoča ustvarjanje uporabniških vmesnikov po meri in integracijo APx z drugimi aplikacijamiDokumentacija je obsežna in vključuje primere, ki so pripravljeni za uporabo v programskih jezikih Visual Basic .NET, C#, MATLAB, LabVIEW in ... PythonZaradi tega je meritve APx relativno enostavno vključiti v večje testne sisteme ali interna orodja posameznega podjetja.

Ta odprta platforma z zmogljivim grafičnim uporabniškim vmesnikom in Razširljiv API za avtomatizacijoZaradi tega je APx500 postal ena najnaprednejših rešitev za merjenje zvoka za tiste, ki pri svojem vsakodnevnem delu potrebujejo natančnost in hkrati praktičnost.

Uporabniški vmesnik: Namizni način, zaporedni način in tipkovnice

APx500 ponuja dva glavna načina dela, ki pokrivata oba hitri laboratorijski testi, kot so avtomatizirana zaporedja V proizvodnji ali formalni validaciji se uporabljajo naslednja načina: namizni način in zaporedni način. Vsak delovni način je zasnovan za drugačno vrsto naloge, vendar imata isto filozofijo jasnega, na meritve usmerjenega vmesnika.

V klicu Namizni načinAnalizator se uporablja kot klasična preskusna miza: uporabnik interaktivno konfigurira generator signalov, parametre zajemanja in analize ter si rezultate ogleda v realnem času. Idealen je za začetne raziskave, diagnostiko in fino nastavitev, na primer pri odpravljanju napak frekvenčnega odziva novega prototipa zvočnika ali preverjanju zakasnitve na novo implementirane vdelane programske opreme.

Po drugi strani pa Zaporedni način je usmerjen v avtomatizacijo Uporabnik ustvari celotno zaporedje korakov, ki vsebuje signalne poti, specifične meritve in rezultate, ki jih je treba shraniti ali ovrednotiti. Ta seznam korakov se sistematično izvede vsakič, ko se preizkus izvede, kar zagotavlja ponovljivost med različnimi ekipami, delovnimi izmenami in proizvodnimi obrati.

Organizacija vmesnika omogoča ta zaporedni pristop prek več temeljnih plošč. Prva je NavigatorTo prikazuje uporabnikovo zaporedje na strukturiran način: signalne poti, ki jih je treba preizkusiti, meritve, povezane z vsako od njih, in rezultate, ki jih je treba zabeležiti. Od tu naprej je mogoče celoten potek meritev dodajati, odstranjevati ali prerazporejati, skoraj kot če bi ustvarjali testni skript.

Drugo ključno področje je plošča za konfiguracijo meritevTukaj se konfigurirata generator in analizator. Tukaj se določijo parametri, kot so vrsta testnega signala (sinusni, šumni, premik itd.), frekvenčno območje, amplituda, vhodni nivoji, frekvence vzorčenja ter napredne možnosti zajemanja in analize. Ta plošča inženirju omogoča natančno nastavitev testa za vsak poseben primer uporabe, od zelo zahtevnih meritev popačenja do preprostih preverjanj prevodnosti.

Vmesnik dopolnjuje vrstica monitorji in merilnikiki omogoča hiter pregled stanja sistema: vedeti, kako izbrati dober osciloskopFFT v realnem času, merilniki, pomožni vhodi in izhodi, statusni biti, namenski monitorji za HDMI, Bluetooth, PDM in uro, med drugim. Ta vrstica je še posebej uporabna pri delu s kompleksnimi napravami (na primer zvočnimi moduli z več digitalnimi vhodi), kjer morate ves čas jasno razumeti, kaj se dogaja na vsakem vmesniku.

Na vrhu meniji in orodne vrstice združujejo funkcije datotek, možnosti prikaza, izbira meritev in bližnjice najpogostejšim opravilom. Tukaj se prilagajajo globalne lastnosti projekta, organizirajo okna in dostopa do sistemske pomoči, kar dodatno poenostavi učno krivuljo za nove uporabnike.

Avtomatizacija, API-ji in usposabljanje: kako kar najbolje izkoristiti APx

Ena od velikih dodanih vrednosti platforme je celovita avtomatizacijaZaporedja omogočajo opredelitev zelo podrobnih postopkov z navodili za operaterja, samodejna preverjanja meja in ustvarjanje končnega poročila. Poleg tega API omogoča zagon testov iz drugih aplikacij, zbiranje rezultatov in sprejemanje odločitev na ravni sistema, kot je označevanje proizvodne enote kot veljavne ali zavrnjene.

API APx je zasnovan z integracija z različnimi jeziki in razvojnimi okoljiVodniki in primeri za Visual Basic .NET, C#, MATLAB, LabVIEW in Python olajšajo nalogo tako programskim ekipam kot ekipam za testiranje in validacijo, ki morajo pogosto tesno sodelovati, da zagotovijo dosledno delovanje proizvodne linije in laboratorijskih klopi.

Ta avtomatizacija ne le prihrani čas, ampak ob pravilni uporabi tudi To drastično zmanjša variabilnost med meritvami.Ista zaporedja in skripte je mogoče izvajati na različnih lokacijah, z različnimi operaterji in v več izmenah, z zagotovilom, da se upoštevajo popolnoma enaki koraki, omejitve in merila sprejemljivosti.

Za pomoč tako novim uporabnikom kot izkušenim inženirjem Audio Precision ponuja serijo videoposnetkov za usposabljanje »Seje avdio testov z APx«Za razliko od klasičnih videoposnetkov »Hitri nasveti« so to bolj poglobljeni vodiči o specifičnih temah merjenja zvoka in različnih aplikacijah, od začetne nastavitve APx do Tricks manj znani dejavniki, ki lahko vplivajo na vsakodnevno prakso.

Na otvoritveni seji na primer nastopa inženir Eric Schultheis zelo obsežen uvod v programsko opremo APx500Videoposnetek na praktičen način pojasnjuje razlike med namiznim in zaporednim načinom ter zajema najbolj uporabne funkcije vmesnika. Skozi videoposnetek razkriva bližnjice, nasvete in majhne podrobnosti konfiguracije, ki močno olajšajo vsakodnevno delo v laboratorijskem in proizvodnem okolju.

Poleg tega bo ta prva seja pregledala osnovne konfiguracije usmerjanje signalov, vključitev meritev in rezultatov, izvajanje zaporedij in generiranje poročilPrikazuje tudi, kako delati s testnim paketom, znanim kot »Velika šestica«, skupino šestih temeljnih meritev, ki so privzeto vključene v projekte APx in pokrivajo najpogostejše potrebe za karakterizacijo avdio naprav.

Ta pristop k usposabljanju omogoča tako tehniku, ki je pravkar prispel v oddelek, kot inženirju z dolgoletnimi izkušnjami, da hitro se seznanite z najboljšimi praksami z APx, prepoznavanje manj očitnih funkcij vmesnika in izkoriščanje naprednih orodij za analizo.

Uporaba: zvočniški moduli, zvočniki, mobilni telefoni in naprave za prostoročno telefoniranje

Družina analizatorjev APx si je prislužila prednostno nišo v sektorjih, kjer izdelki združujejo elektronika, zvočniki in digitalna obdelava signalovTo velja za zvočne palice, profesionalne zvočnike, pametne telefone in naprave za prostoročno telefoniranje, med mnogimi drugimi. V vseh teh primerih so zakasnitev, frekvenčni odziv in kakovost glasu ključni parametri, ki jih je treba skrbno spremljati.

V fazi načrtovanja inženirji uporabljajo APx za temeljito okarakterizirati elektroakustično vedenje pretvornikov in zvočnikov, prilagajanja filtrov, DSP-ja in celotne sistemske arhitekture. Ko se izdelek približa fazi industrializacije, se ista orodja ponovno uporabijo za validacijo predprodukcijskih prototipov in opredelitev načrtov testiranja, ki bodo kasneje uporabljeni v tovarni.

Že na montažni liniji se mnogi proizvajalci zanašajo na AP za zanesljivost strojna oprema in enostavnost uporabe programske opreme. V kontekstu, kjer čas Vsak preskusni cikel šteje, zato je bistvenega pomena imeti hitra in jasna zaporedja za operaterja z dobro opredeljenimi omejitvami. Analizatorji APx omogočajo izvedbo zelo popolnih električnih in akustičnih pregledov v samo nekaj sekundah.

Možnosti programske opreme, namenjene elektroakustičnemu testiranju, skupaj tvorijo celovita rešitev od začetka do koncaV enem samem koherentnem okolju je mogoče meriti frekvenčni odziv, popačenje, impedanco, občutljivost, zaznavanje zunanjega šuma (drgnjenje in brenčanje) in številne druge parametre. Projekti in rezultati se enostavno delijo med oblikovalskimi in proizvodnimi ekipami, kar pomaga ohranjati dosledne standarde kakovosti.

Ta možnost deljenja meritev, poročil in avtomatizacije med vsi člani družine analizatorjev APx Podjetjem z obrati na različnih celinah omogoča, da zagotovijo uporabo enakih standardov in, če se na terenu pojavi težava, da izsledijo njen izvor s primerjavo zgodovinskih laboratorijskih in proizvodnih podatkov.

Možnosti programske opreme za raziskave in razvoj: APX-SW-SPK-RD

Za raziskovalne in razvojne ekipe, ki se morajo poglobljeno poglobiti v delovanje svojih zvočnikov in elektroakustičnih sistemov, AP ponuja programsko možnost APX-SW-SPK-RDTa licenca razširja zmogljivosti analizatorjev APx z zelo popolnim naborom meritev in rezultatov, posebej zasnovanih za fazo načrtovanja.

Eden od stebrov te možnosti je popolna karakterizacija Thiele-Smallovih parametrovTi parametri so bistveni za načrtovanje akustičnih ohišij in optimiziranih zvočniških sistemov. APx vam omogoča natančno in večkratno pridobivanje teh parametrov, pri čemer meritve integrirate v preostali del testiranja projekta, ne da bi morali uporabljati zunanjo programsko opremo.

Poleg tega APX-SW-SPK-RD vključuje tudi možnost izvajanja kvazi-anehoične meritve akustičnega odziva s časovnim oknomZ omejenim časom analize se odboji v prostoru odpravijo ali vsaj močno zmanjšajo, kar omogoča, da se vedenje zvočnika približa, kot da bi bil v gluhi komori, kar je zelo uporabno, kadar tovrstna specializirana namestitev ni na voljo.

Paket ponuja tudi napredna orodja za analiza impedanceTe meritve, tako magnitude kot faze, so ključne za odkrivanje težav v zasnovi ali proizvodnji pretvornikov in pasivnih filtrov. Od nepričakovanih resonančnih vrhov do sprememb impedance zaradi sprememb serij, ta vrsta meritev pomaga ohranjati nadzor nad skladnostjo izdelka.

Poleg vsega tega so tu še tipične meritve pri preizkusu proizvodnje zvočnikovTo omogoča ekipi za raziskave in razvoj, da v laboratoriju razvije in preveri popolnoma enake teste, ki bodo kasneje izvedeni v tovarni. To zmanjšuje presenečenja pri povečanju proizvodnje in omogoča prilagajanje omejitev in meril za odobritev z dejanskimi podatki že od samega začetka.

Možnosti proizvodnje: APX-SW-SPK-PT in testiranje pri visokih hitrostih

V proizvodnem okolju, kjer sta čas in ponovljivost najpomembnejša, pride v poštev programska možnost. APX-SW-SPK-PTTa licenca je namenjena hitremu proizvodnemu testiranju elektroakustičnih naprav, kar omogoča izvedbo meritev z vsemi ključnimi meritvami za večino zvočnikov v samo eni sekundi.

Zahvaljujoč tej možnosti ga je mogoče dobiti v enem samem testu. bistveni parametri zvočnika kot so zaznavanje drgnjenja in brenčanja, bistvene vrednosti Thiele-Small ter magnituda in faza impedance. Vse to je integrirano v avtomatizirana zaporedja z jasnimi mejami, tako da se vsaka enota, ki prehaja skozi linijo, takoj razvrsti kot veljavna ali zavrnjena.

Odkrivanje Drgnjenje in brenčanje je ključnega pomena za prepoznavanje mehanskih napak. V pretvorniku lahko težave, kot so drgnjenje tuljave, nepravilna poravnava ali težave pri sestavljanju, povzročijo zelo moteč nelinearni šum, tudi če so vsi drugi parametri pravilni. APx avtomatizira to zaznavanje, s čimer zmanjša tako odvisnost od subjektivnega poslušanja kot tudi verjetnost, da bi napaka zdrsnila skozi omrežje.

Drug razlikovalni vidik APX-SW-SPK-PT je vključitev patentirano modulirano merjenje hrupaZasnovan za odkrivanje puščanja zraka v akustični omari. Tovrstno napako je težko najti s preprostimi frekvenčnimi pregledi, vendar jo modulirani šum zanesljiveje razkrije in pomaga zagotoviti mehansko celovitost vsake enote.

Z združevanjem teh zmogljivosti z avtomatizacijo zaporedja lahko proizvajalci izvesti izjemno temeljit nadzor kakovosti v zelo kratkih rokihTo je bistveno pri izdelavi velikih količin zvočnikov, zvočnih palic ali podobnih izdelkov.

Merilni mikrofoni in dodatki za akustično testiranje

Da bi bile meritve latence, frekvence in drugih parametrov resnično zanesljive, dober analizator ni dovolj: potrebujete ... mikrofoni in dodatki za testiranje kakovostiAudio Precision dopolnjuje analizatorje APx z družino visoko natančnih merilnih mikrofonov in različnimi dodatki za akustično testiranje, ki so zasnovani za brezhibno integracijo v potek dela APx.

Med temi dodatki izstopajo naslednji: Vmesnik za testiranje pretvornikov APx1701To močno poenostavi priključitev in upravljanje zvočnikov in drugih elektroakustičnih naprav med testiranjem. Ta vmesnik je optimiziran za uporabo z APx, kar poenostavlja kable, nivoje in pogoje obremenitve, s čimer se zmanjša možnost napake operaterja.

Razpoložljivost kalibriranih merilnih mikrofonov in posebne dodatne opreme omogoča tako v raziskovalno-razvojnem laboratoriju kot tudi v hrupna proizvodna linija tako da je mogoče pridobiti dosledne, primerljive in uporabne podatke za odločanje. Navsezadnje najboljši analizator na svetu ni zelo uporaben, če senzor, ki zajame zvok, ni na ravni.

Napredna grafična orodja: slap (CSD) in polar

Za resnično razumevanje odziva elektroakustičnega sistema pogosto ni zadosten graf statičnega frekvenčnega odziva. Zato AP dopolnjuje osnovne meritve z napredna vizualna orodja kot so slapni diagrami (CSD) in polarni diagrami, ki pomagajo vizualizirati razvoj odziva v časovni in prostorski domeni.

Uporabnost Parcela slapa APx Omogoča ustvarjanje tridimenzionalnih grafov, ki prikazujejo več podatkovnih krivulj, ki predstavljajo spremembe skozi čas ali frekvenco. Klasični spektralni ali kumulativni spektralni razpad (CSD) pogledi se lahko ustvarijo s prilagajanjem parametrov, kot so dolžina FFT, število rezin in vzorcev na premik. Ta vrsta predstavitve je še posebej uporabna za analizo resonanc in naravnih načinov, ki vplivajo na zaznani zvok.

S svoje strani pa komunalno podjetje Polarni diagram APx Prikazuje odziv zvočnikov in mikrofonov kot funkcijo kota znotraj dane ravnine. Združljiv je z različnimi znamkami gramofonov, kar omogoča konfiguracije v polnem krogu, polkrogu, četrtkrogu ali po meri, odvisno od zahtev testa in razpoložljivega prostora v laboratoriju.

Ta orodja skupaj ponujajo veliko bogatejši pogled na elektroakustično vedenje kot preprost par grafov magnitude in frekvence. Omogočajo vam, da vidite, kako se sistem obnaša pod različnimi koti, kako se določene resonance sčasoma razvijajo in kakšen vpliv imajo lahko na dejansko poslušalsko izkušnjo.

Pomembno je omeniti, da tako APx Waterfall (CSD) kot APx Polar Plot Na voljo so za brezplačen prenos Ta orodja so na voljo na spletni strani Audio Precision za registrirane uporabnike, vendar zahtevajo namestitev programske opreme SPK-RD na analizatorju APx, s katerim se bodo uporabljala. Ta licenca omogoča napredne funkcije, potrebne za polno izkoriščanje teh orodij.

Slušno-zaznavni testi: PESQ in POLQA

Poleg frekvenčnega odziva ali popolnega harmoničnega popačenja je v mnogih sodobnih aplikacijah pomembno meriti, kako uporabnik zaznava zvok. kakovost prenesenega glasuTukaj pridejo v poštev metriki PESQ in POLQA, ki ju AP integrira v svojo platformo za objektivno oceno kakovosti sistemov za govorno komunikacijo.

Meritve PESQ (Perceptivna ocena kakovosti govora) y POLQA (Analiza zaznavne objektivne kakovosti poslušanja) Ti algoritmi so zasnovani za testiranje kakovosti glasu v mobilnih telefonih, VoIP omrežjih in napravah za prostoročno telefoniranje. Primerjajo referenčni signal s signalom, ki ga je degradiral testirani sistem, in vrnejo povprečno oceno mnenja (MOS), ki se zelo dobro ujema s povprečnim človeškim mnenjem v študijah poslušanja.

Integracija PESQ in POLQA v APx omogoča avdio in telekomunikacijskim inženirjem oceniti vpliv kodekov, omrežij, algoritmov za odpravljanje odmeva in drugih obdelav Kar zadeva zaznano kakovost, ni treba sestavljati panelov poslušalcev vsakič, ko se izvede sprememba. To poenostavi iteracije oblikovanja in omogoča objektivno primerjavo izboljšav ali upadov med različicami.

Ti zaznavni testi so še posebej pomembni pri izpopolnjevanju izdelkov, kot so Prostoročni sistemi za avtomobile, pametni zvočniki ali konferenčni sistemikjer sta razumljivost in udobje poslušanja enako pomembna ali celo bolj kot čista zvestoba zvoka. Integracija teh meritev v isto okolje APx, kjer se merijo ravni, zakasnitev in frekvenčni odziv, pomaga zagotoviti celovit pregled delovanja sistema.

Z vsemi temi komponentami – naprednimi elektroakustičnimi meritvami, hitrim testiranjem proizvodnje, grafičnimi pripomočki, avtomatizacijo na osnovi API-ja in zaznavnimi metrikami – sta družina APx in programska oprema APx500 združeni kot zelo celovita platforma za načrtovanje, validacijo in proizvodnjo avdio izdelkovNe glede na to, ali gre za merjenje zakasnitve in frekvence v prototipu zvočne letve ali spremljanje kakovosti tisočih zvočnikov na dan, ekosistem, ki ga ponuja Audio Precision, pokriva celotno vrednostno verigo od začetka do konca s tehnično natančnostjo in orodji, zasnovanimi za delo v resničnem svetu.

Povezani članek:

Kako diagnosticirati in odpraviti zakasnitev v sistemu Windows z LatencyMon

Isaac

Strasten pisec o svetu bajtov in tehnologije nasploh. Rad delim svoje znanje s pisanjem in to je tisto, kar bom počel v tem blogu, saj vam bom pokazal vse najbolj zanimive stvari o pripomočkih, programski opremi, strojni opremi, tehnoloških trendih in še več. Moj cilj je, da vam pomagam krmariti po digitalnem svetu na preprost in zabaven način.