Як виміряти затримку та частоту за допомогою Audio Precision APx

При роботі з професійні аудіосистеми, мобільний o звукові смугиточно вимірювати затримку, частоту та інші параметри якості, наприклад, як виміряти затримку— Це не примха, це абсолютна необхідність. У науково-дослідних та виробничих середовищах невеликі похибки в цих вимірюваннях можуть призвести до дефектної продукції, повернення товарів або, простіше кажучи, до поганого користувацького досвіду, який зводить нанівець місяці роботи.

Сімейство аудіоаналізаторів Програмне забезпечення Audio Precision APx та APx500 Він став еталоном саме тому, що дозволяє автоматизувати, документувати та обмінюватися складними аудіодоказами. надійність Надзвичайно високий рівень. Від повної характеристики динаміків та мікрофонів до перцептивної оцінки якості голосу (PESQ та POLQA), включаючи вимірювання затримки та частотної характеристики, все може бути інтегровано в узгоджений, масштабований та простий у обслуговуванні робочий процес.

Що таке APx500 і чому він такий потужний для вимірювання аудіо?

Серцем екосистеми є Програмне забезпечення для вимірювання APx500Він виконує роль розширеного графічного інтерфейсу для керування аналізаторами серії APx. Це не просто програма для виконання частотних змін: вона дозволяє створювати справді складні процедури випробувань з покроковими інструкціями користувача, автоматичним встановленням меж успішного/неуспішного тестування та викликами зовнішніх програм для інтеграції тесту у виробничу лінію або повноцінний лабораторний стенд.

Одна з сильних сторін середовища APx500 полягає в тому, що Весь цей робочий процес побудований на основі самого графічного інтерфейсу.без необхідності програмування з нуля. Технік може визначати послідовності, налаштовувати сигнальні шляхи, застосовувати обмеження, генерувати звіти та автоматизувати процес з єдиного інтерфейсу, заощаджуючи час, зменшуючи людський фактор та значно спрощуючи майбутні оновлення процедур тестування.

Крім того, екосистема APx розроблена для спрощення тестування повністю портативний між різними аналізаторамиПроекти автоматизації, послідовності та сценарії можна використовувати спільно з іншими APx, розташованими будь-де у світі, що є ключовим фактором, коли команди досліджень і розробок та виробництва працюють скоординовано, але географічно розділені.

За цією гнучкістю стоїть комплексний API, який дозволяє інженерам створювати власні інтерфейси користувача та інтегрувати APx з іншими програмамиДокументація є обширною та містить готові до використання приклади у Visual Basic .NET, C#, MATLAB, LabVIEW та PythonЦе дозволяє відносно легко вписати вимірювання APx у більші тестові системи або внутрішні інструменти кожної компанії.

Цей підхід з відкритою платформою, з потужним графічним інтерфейсом та Розширюваний API для автоматизаціїСаме це зробило APx500 одним із найсучасніших рішень для вимірювання звуку для тих, кому потрібна точність і водночас практичність у щоденній роботі.

Інтерфейс користувача: режим стендової роботи, режим послідовності та панелі клавіш

APx500 пропонує два основні способи роботи, які охоплюють обидва швидкі лабораторні тести, такі як автоматизовані послідовності Вони використовуються у виробництві або для офіційної валідації: лабораторний режим та режим послідовності. Кожен робочий режим розроблений для різного типу завдання, але вони мають однакову філософію чіткого, орієнтованого на вимірювання інтерфейсу.

У дзвінку Режим стендаАналізатор використовується як класичний випробувальний стенд: користувач інтерактивно налаштовує генератор сигналів, параметри збору даних та аналізу, переглядаючи результати в режимі реального часу. Він ідеально підходить для початкових досліджень, діагностики та точного налаштування, наприклад, під час налагодження частотної характеристики нового прототипу динаміка або перевірки затримки щойно впровадженої прошивки.

З іншого боку, Режим послідовності орієнтований на автоматизацію Користувач створює повну послідовність кроків, що містить сигнальні шляхи, конкретні вимірювання та результати, які потрібно зберегти або оцінити. Цей список кроків виконується систематично кожного разу під час запуску тесту, що забезпечує повторюваність для різних команд, робочих змін та виробничих цехів.

Організація інтерфейсу сприяє цьому послідовному підходу за допомогою кількох фундаментальних панелей. Перша – це НавігаторЦе відображає послідовність користувача у структурованому вигляді: сигнальні шляхи, що тестуються, вимірювання, пов'язані з кожним із них, та результати, що записуються. Звідси весь потік вимірювань можна додавати, видаляти або змінювати порядок, майже так, ніби створюється тестовий сценарій.

Ще однією ключовою сферою є панель конфігурації вимірюваньТут налаштовуються генератор та аналізатор. Тут визначаються такі параметри, як тип тестового сигналу (синусоїдальний, шумовий, розгортка тощо), діапазон частот, амплітуда, вхідні рівні, частота дискретизації та розширені параметри збору та аналізу. Ця панель дозволяє інженеру точно налаштувати тест для кожного конкретного випадку використання, від вимірювань спотворень з високим рівнем вимог до простих перевірок цілісності ланцюга.

Завершує інтерфейс панель монітори та лічильникищо забезпечує швидкий огляд стану системи: знати, як вибрати хороший осцилографШвидке перетворення Фур'є в реальному часі, вимірювачі, допоміжні входи та виходи, біти стану, спеціальні монітори для HDMI, Bluetooth, PDM та годинника тощо. Ця панель особливо корисна під час роботи зі складними пристроями (наприклад, саундбарами з кількома цифровими входами), коли вам потрібно чітко розуміти, що відбувається на кожному інтерфейсі в будь-який момент часу.

У верхній частині меню та панелі інструментів об'єднуються функції файлів, параметри відображення, вибір вимірювань та комбінації клавіш до найчастіших завдань. Тут налаштовуються глобальні властивості проекту, упорядковуються вікна та отримується доступ до системної довідки, що ще більше спрощує навчання для нових користувачів.

Автоматизація, API та навчання: як отримати максимальну віддачу від APx

Однією з найбільших додаткових переваг платформи є наскрізна автоматизаціяЦі послідовності дозволяють визначати дуже деталізовані процедури з інструкціями для оператора, автоматичні перевірки лімітів та генерацію остаточного звіту. Крім того, API дозволяє запускати тести з інших програм, збирати результати та приймати рішення на системному рівні, такі як позначати виробничий блок як дійсний або відхилений.

API APx розроблено з урахуванням інтеграція з різними мовами та середовищами розробкиПосібники та приклади, надані для Visual Basic .NET, C#, MATLAB, LabVIEW та Python, спрощують завдання як для команд розробників програмного забезпечення, так і для команд тестування та валідації, яким часто доводиться тісно співпрацювати, щоб забезпечити стабільну роботу виробничої лінії та лабораторних стендів.

Ця можливість автоматизації не лише економить час, але й, за умови правильного використання, Це різко зменшує варіабельність між вимірюваннями.Одні й ті ж послідовності та сценарії можуть виконуватися в різних місцях, різними операторами та в кілька змін, з гарантією дотримання абсолютно однакових кроків, обмежень та критеріїв прийнятності.

Щоб допомогти як новим користувачам, так і досвідченим інженерам, Audio Precision пропонує серію навчальних відео «Тестові аудіосесії з APx»На відміну від класичних відео «Швидкі поради», це більш поглиблені навчальні посібники з конкретних тем вимірювання звуку та різних застосувань, від початкового налаштування APx до Трюки менш відомі фактори, які можуть вплинути на повсякденну практику.

Наприклад, на інавгураційній сесії виступає інженер Ерік Шультейс дуже вичерпний вступ до програмного забезпечення APx500У відео практично пояснюються відмінності між лабораторним режимом та режимом послідовності, а також розглядаються найкорисніші функції інтерфейсу. Протягом усього відео розкриваються комбінації клавіш, поради та дрібні деталі налаштування, які значно полегшують щоденну роботу в лабораторії та виробничому середовищі.

Крім того, на цьому першому занятті розглядаються основні конфігурації маршрутизація сигналів, включення вимірювань та результатів, виконання послідовностей та генерація звітівТакож показано, як працювати з набором тестів, відомим як «Велика шістка», групою з шести фундаментальних вимірювань, які за замовчуванням включені до проектів APx та охоплюють найпоширеніші потреби в характеристиці аудіопристроїв.

Такий підхід до навчання дозволяє як техніку, який щойно прибув до відділу, так і інженеру з багаторічним досвідом роботи швидко ознайомлюватися з передовими практиками за допомогою APx, виявлення менш очевидних функцій інтерфейсу та отримання більшої віддачі від розширених інструментів аналізу.

Застосування: саундбари, динаміки, мобільні телефони та пристрої hands-free

Сімейство аналізаторів APx зайняло чільне місце в секторах, де продукти поєднуються електроніка, динаміки та цифрова обробка сигналівЦе стосується, серед багатьох інших, саундбарів, професійних аудіоколонок, смартфонів, пристроїв hands-free. У всіх цих випадках затримка, частотна характеристика та якість голосу є критичними параметрами, які необхідно ретельно контролювати.

На етапі проектування інженери використовують APx для ретельно охарактеризувати електроакустичну поведінку перетворювачів та гучномовців, налаштування фільтрів, цифрового сигнального процесора (DSP) та загальної архітектури системи. Як тільки продукт наближається до фази індустріалізації, ті самі інструменти повторно використовуються для перевірки передсерійних прототипів та визначення планів тестування, які будуть застосовані пізніше на заводі.

Вже на конвеєрі багато виробників покладаються на AP для надійність апаратні засоби та простота використання програмного забезпеченняУ контексті, де el tiempo Кожен цикл випробувань має значення, тому швидкі та зрозумілі послідовності для оператора з чітко визначеними межами є надзвичайно важливими. Аналізатори APx дозволяють виконувати дуже повні електричні та акустичні перевірки лише за кілька секунд.

Програмні опції, орієнтовані на електроакустичне тестування, разом утворюють комплексне рішення від початку до кінцяМожна вимірювати частотну характеристику, спотворення, імпеданс, чутливість, виявлення стороннього шуму (Rub & Buzz) та багато інших параметрів в єдиному когерентному середовищі. Проекти та результати легко обмінюються між командами розробників та виробництва, що допомагає підтримувати стабільні стандарти якості.

Ця можливість обмінюватися вимірюваннями, звітами та автоматизацією між усі члени сімейства аналізаторів APx Це дозволяє компаніям із заводами на різних континентах забезпечити застосування однакових стандартів і, якщо виникає проблема в польових умовах, відстежити її походження, порівнюючи історичні лабораторні та виробничі дані.

Варіанти програмного забезпечення для досліджень та розробок: APX-SW-SPK-RD

Для дослідницьких та розробницьких команд, яким потрібно глибоко зануритися в поведінку своїх гучномовців та електроакустичних систем, AP пропонує програмний варіант. APX-SW-SPK-RDЦя ліцензія розширює можливості аналізаторів APx завдяки дуже повному набору вимірювань та результатів, спеціально розроблених для етапу проектування.

Одним із стовпів цього варіанту є повна характеристика параметрів Тіле-СмоллаЦі параметри є важливими для проектування акустичних корпусів та оптимізованих систем гучномовців. APx дозволяє отримувати ці параметри точно та багаторазово, інтегруючи вимірювання в решту робочого процесу тестування проекту без необхідності використання зовнішнього програмного забезпечення.

Крім того, APX-SW-SPK-RD включає можливість виконання квазіанехогенні вимірювання акустичного відгуку з часовим вікномЗавдяки обмеженому часу аналізу, відбиття в приміщенні усуваються або принаймні значно зменшуються, що дозволяє апроксимувати поведінку динаміка так, ніби він знаходиться в безлунній камері, що дуже корисно, коли такий тип спеціалізованої установки недоступний.

Пакет також пропонує розширені інструменти для аналіз імпедансуЦі вимірювання, як за величиною, так і за фазою, є ключовими для виявлення проблем конструкції або виробництва перетворювачів і пасивних фільтрів. Від неочікуваних резонансних піків до коливань імпедансу через зміни партій, цей тип вимірювань допомагає контролювати консистенцію продукції.

Окрім усього цього, є ще й типові вимірювання виробничих випробувань динаміківЦе дозволяє команді досліджень і розробок розробляти та перевіряти в лабораторії точно такі ж випробування, які пізніше будуть проведені на заводі. Це зменшує кількість несподіванок під час масштабування виробництва та дозволяє коригувати обмеження та критерії затвердження на основі реальних даних з самого початку.

Варіанти виробництва: APX-SW-SPK-PT та високошвидкісне тестування

У виробничому середовищі, де час та повторюваність мають першочергове значення, на допомогу приходить програмний варіант. APX-SW-SPK-PTЦя ліцензія призначена для високошвидкісних виробничих випробувань електроакустичних пристроїв, що дозволяє виконувати розгортку з усіма ключовими вимірюваннями для більшості гучномовців лише за одну секунду.

Завдяки цій опції, це можливо отримати за один тест. основні параметри динаміка такі як виявлення тертя та гудіння, важливі значення Тіле-Смолла, а також величина та фаза імпедансу. Все це інтегровано в автоматизовані послідовності з чіткими межами, завдяки чому кожен блок, що проходить через лінію, миттєво класифікується як дійсний або відхилений.

Виявлення Рубка та шум мають вирішальне значення для виявлення механічних дефектів У перетворювачі такі проблеми, як тертя котушки, перекіс або проблеми зі складанням, можуть спричиняти дуже дратівливий нелінійний шум, навіть якщо всі інші параметри здаються правильними. APx автоматизує це виявлення, зменшуючи як залежність від суб'єктивного прослуховування, так і ймовірність прослизання дефекту через мережу.

Ще одним відмінним аспектом APX-SW-SPK-PT є включення запатентоване вимірювання модульованого шумуПризначений для виявлення витоків повітря в акустичному корпусі. Цей тип дефекту може бути важко виявити за допомогою простих частотних сканувань, але модульований шум виявляє його надійніше, допомагаючи забезпечити механічну цілісність кожного блоку.

Поєднуючи ці можливості з автоматизацією послідовності, виробники можуть проводити надзвичайно ретельний контроль якості у дуже стислі терміниЦе важливо при виробництві великих обсягів динаміків, саундбарів або подібної продукції.

Вимірювальні мікрофони та аксесуари для акустичних випробувань

Щоб вимірювання затримки, частоти та інших параметрів були справді надійними, хорошого аналізатора недостатньо: вам потрібно... мікрофони та аксесуари для перевірки якостіAudio Precision доповнює аналізатори APx сімейством високоточних вимірювальних мікрофонів та різноманітними аксесуарами для акустичних випробувань, розробленими для бездоганної інтеграції в робочий процес APx.

Серед цих аксесуарів виділяються наступні: Інтерфейс тестування перетворювача APx1701Це значно спрощує підключення та експлуатацію гучномовців та інших електроакустичних пристроїв під час тестування. Цей інтерфейс оптимізовано для використання з APx, що спрощує прокладання кабелів, рівні та умови навантаження, тим самим зменшуючи допустиму похибку оператора.

Наявність каліброваних вимірювальних мікрофонів та спеціальних аксесуарів робить це можливим як у науково-дослідній лабораторії, так і в шумна виробнича лінія щоб можна було отримати узгоджені, порівнянні та корисні дані для прийняття рішень. Зрештою, найкращий аналізатор у світі не дуже корисний, якщо датчик, який фіксує звук, не відповідає вимогам.

Розширені графічні інструменти: водоспад (CSD) та полярний

Щоб по-справжньому зрозуміти, як реагує електроакустична система, статичного графіка частотної характеристики часто недостатньо. Саме тому AP доповнює основні вимірювання розширені візуальні інструменти такі як каскадні діаграми (CSD) та полярні діаграми, які допомагають візуалізувати еволюцію реакції в часовій та просторовій області.

Утиліта Ділянка водоспаду APx Це дозволяє створювати тривимірні графіки, що відображають кілька кривих даних, що представляють зміни з часом або частотою. Класичні спектральні або кумулятивні спектральні розпади (CSD) зображення можна генерувати, налаштовуючи такі параметри, як тривалість FFT, кількість зрізів та вибірок за зсув. Цей тип представлення особливо корисний для аналізу резонансів та природних мод, що впливають на сприйнятий звук.

Зі свого боку, комунальне підприємство Полярна діаграма APx Він відображає характеристику динаміків та мікрофонів як функцію кута в заданій площині. Він сумісний з різними брендами програвачів, що дозволяє створювати повнокруглі, півкруглі, чвертькруглі або індивідуальні конфігурації, залежно від вимог випробувань та наявного простору в лабораторії.

Ці інструменти, взраховані разом, пропонують набагато ширше уявлення про електроакустичну поведінку ніж проста пара графіків амплітуда-частота. Вони дозволяють побачити, як система поводиться під різними кутами, як певні резонанси змінюються з часом і який вплив вони можуть мати на фактичне враження від прослуховування.

Важливо зазначити, що як водоспад APx (CSD), так і полярна діаграма APx Вони доступні для безкоштовного завантаження Ці утиліти доступні на веб-сайті Audio Precision для зареєстрованих користувачів, але для їх використання потрібно встановити програмне забезпечення SPK-RD на аналізаторі APx, з яким вони будуть використовуватися. Ця ліцензія надає доступ до розширених функцій, необхідних для повного використання цих утиліт.

Слухово-перцептивні тести: PESQ та POLQA

Окрім частотної характеристики або повного гармонійного спотворення, у багатьох сучасних застосуваннях важливо вимірювати, як користувач сприймає якість переданого голосуСаме тут вступають у гру метрики PESQ та POLQA, які AP інтегрує у свою платформу для об'єктивної оцінки якості систем голосового зв'язку.

Вимірювання PESQ (Перцептивна оцінка якості мовлення) y POLQA (Перцептивний об'єктивний аналіз якості слухання) Ці алгоритми розроблені для перевірки якості голосу в мобільних телефонах, VoIP-мережах та пристроях hands-free. Вони порівнюють опорний сигнал із сигналом, погіршеним тестованою системою, та повертають середній бал думки (MOS), який дуже добре корелює із середньою думкою людини в дослідженнях прослуховування.

Інтеграція PESQ та POLQA в APx дозволяє аудіо- та телекомунікаційним інженерам... оцінити вплив кодеків, мереж, алгоритмів ехоподавлення та інших процесів обробки Щодо сприйнятої якості, немає потреби збирати панелі слухачів щоразу, коли вносяться зміни. Це спрощує ітерації дизайну та дозволяє об'єктивно порівнювати покращення або зниження між версіями.

Ці перцептивні тести особливо актуальні під час точного налаштування таких продуктів, як Системи гучного зв'язку для автомобілів, розумні колонки або конференц-системиде розбірливість та комфорт прослуховування мають таке ж значення, або навіть більше, ніж чиста точність відтворення. Інтеграція цих показників у те саме середовище APx, де вимірюються рівні, затримка та частотна характеристика, допомагає отримати повне уявлення про поведінку системи.

Завдяки всім цим компонентам — передовим електроакустичним вимірюванням, швидкому виробничому тестуванню, графічним утилітам, автоматизації на основі API та перцептивним метрикам — сімейство APx та програмне забезпечення APx500 об'єднані як дуже повна платформа для проектування, перевірки та виробництва аудіопродукціїЧи то вимірювання затримки та частоти в прототипі саундбара, чи моніторинг якості тисяч динаміків на день, екосистема, яку пропонує Audio Precision, охоплює весь ланцюжок створення вартості від початку до кінця, завдяки технічній ретельності та інструментам, розробленим для реальної роботи.