如何使用 Audio Precision APx 测量延迟和频率

使用时 专业音频系统 移动 o 条形音箱为了准确测量延迟、频率和其他质量参数——例如， 如何测量延迟这不是一时兴起，而是绝对必要。在研发和生产环境中，这些测量中的微小误差都可能导致产品缺陷、退货，或者更简单地说，糟糕的用户体验会使数月的努力付诸东流。

音频分析仪系列 Audio Precision APx 和 APx500 软件 它之所以成为行业标杆，正是因为它能够实现复杂音频证据的自动化处理、文档记录和共享。 可靠性 极高。从扬声器和麦克风的完整特性分析到语音质量的感知评估（PESQ 和 POLQA），包括延迟和频率响应的测量，所有功能都可以集成到一个连贯、可扩展且易于维护的工作流程中。

APx500是什么？为什么它在音频测量方面如此强大？

生态系统的核心是 APx500测量软件它作为控制 APx 系列分析仪的高级图形界面，并非仅仅是一个运行频率扫描的程序：它允许您创建真正复杂的测试程序，提供分步用户指导、自动合格/不合格限值，并可调用外部应用程序将测试集成到生产线或完整的实验室工作台中。

APx500 环境的优势之一是： 整个工作流程都是通过图形用户界面 (GUI) 构建的。无需从头开始编程。技术人员可以通过单一界面定义序列、配置信号路径、应用限值、生成报告并实现流程自动化，从而节省时间、减少人为错误，并大大简化未来测试程序的更新。

此外，APx 生态系统旨在简化测试过程。 不同分析仪单元之间完全便携自动化项目、序列和脚本可以与位于世界任何地方的其他 APx 共享，这对于研发和生产团队协调工作但地理位置分散的情况至关重要。

这种灵活性的背后是一个全面的 API，它允许工程师们…… 创建自定义用户界面并将 APx 与其他应用程序集成文档内容详尽，包括 Visual Basic .NET、C#、MATLAB、LabVIEW 等语言的即用型示例。 Python 这样一来，就可以相对容易地将 APx 测量结果纳入到各公司的大型测试系统或内部工具中。

这种开放平台方法，具有强大的图形用户界面和 用于自动化的可扩展 API这使得 APx500 成为最先进的音频测量解决方案之一，满足了那些在日常工作中既需要严谨性又需要实用性的用户的需求。

用户界面：工作台模式、序列模式和按键面板

APx500 提供两种主要的工作方式，涵盖了以上所有方面。 快速实验室检测，例如自动化序列 这些模式用于生产或正式验证：基准模式和序列模式。每种工作模式都针对不同类型的任务而设计，但它们都秉承着相同的理念，即提供清晰、以测量为导向的界面。

在通话中 工作台模式该分析仪的使用方式类似于传统的测试平台：用户可以交互式地配置信号发生器、采集和分析参数，并实时查看结果。它非常适合用于初步探索、诊断和微调，例如调试新型扬声器原型机的频率响应或检查新实现的固件的延迟。

此外，该 序列模式面向自动化。 用户创建包含信号路径、特定测量以及待保存或评估结果的完整步骤序列。每次运行测试时，都会按部就班地执行此步骤列表，从而确保不同团队、班次和生产工厂之间的可重复性。

界面组织结构通过几个基本面板来实现这种循序渐进的方法。第一个面板是 航海家这里以结构化的方式显示用户的操作步骤：待测试的信号路径、与每条路径相关的测量以及要记录的结果。用户可以在这里添加、删除或重新排序整个测量流程，就像创建测试脚本一样。

另一个关键领域是 测量配置面板这里用于配置信号发生器和分析仪。测试信号类型（正弦波、噪声、扫频信号等）、频率范围、幅度、输入电平、采样率以及高级采集和分析选项等参数均可在此处定义。工程师可以通过此面板针对各种具体应用场景对测试进行微调，从要求极高的失真测量到简单的连续性检查，均可胜任。

完成界面设计的是栏杆 监视器和仪表它可快速概览系统状态： 了解如何选择一台好的示波器实时FFT、电平表、辅助输入输出、状态位、HDMI、蓝牙、PDM和时钟等专用监视器。当需要随时清晰了解每个接口的运行状态时，此控制栏在处理复杂设备（例如，具有多个数字输入的条形音箱）时尤为有用。

顶部菜单和工具栏汇集在一起​​。 文件功能、显示选项、测量选择和快捷键 最常用的功能。用户可以在这里调整全局项目属性、整理窗口以及访问系统帮助，从而进一步降低新用户的学习难度。

自动化、API 和培训：充分利用 APx

该平台的一大附加价值是 端到端自动化这些序列允许定义高度详细的操作流程，包括操作员指令、自动限值检查和最终报告生成。此外，该 API 还支持从其他应用程序启动测试、收集结果以及做出系统级决策，例如将生产单元标记为合格或不合格。

APx API 的设计理念是： 与不同语言和开发环境的集成针对 Visual Basic .NET、C#、MATLAB、LabVIEW 和 Python 提供的指南和示例，使软件团队和测试验证团队的任务更加轻松，他们通常需要密切合作，以确保生产线和实验室工作台运行一致。

这种自动化功能不仅可以节省时间，而且，如果使用得当， 它大幅降低了测量结果之间的差异。相同的序列和脚本可以在不同的地点、由不同的操作员在多个班次中运行，并保证遵循完全相同的步骤、限制和验收标准。

为了帮助新用户和经验丰富的工程师，Audio Precision 提供了一系列培训视频。 “与 APx 的音频测试会话”与经典的“快速提示”视频不同，这些视频是关于特定音频测量主题和各种应用的更深入的教程，从 APx 的初始设置到 技巧 一些鲜为人知但可能对日常实践产生影响的因素。

例如，在首场会议上，工程师埃里克·舒尔泰斯进行了表演。 对 APx500 软件的非常全面的介绍该视频以通俗易懂的方式讲解了工作台模式和序列模式之间的区别，并涵盖了界面中最常用的功能。视频中还介绍了快捷键、技巧和一些配置细节，这些都能极大地简化实验室和生产环境中的日常工作。

此外，第一节课还将回顾以下基本配置： 信号路由、测量和结果整合、序列执行以及报告生成它还展示了如何使用被称为“六大测试”的测试套件，这是一组六项基本测量，默认包含在 APx 项目中，涵盖了表征音频设备最常见的需求。

这种培训方法既能让刚入职的技术员受益，也能让经验丰富的工程师受益。 快速了解最新最佳实践 借助 APx，可以识别不太明显的接口功能，并充分利用高级分析工具。

应用范围：条形音箱、扬声器、手机和免提设备

APx系列分析仪在产品组合丰富的行业中赢得了理想的市场份额。 电子器件、扬声器和数字信号处理这种情况适用于条形音箱、专业音响、智能手机和免提设备等等。在所有这些设备中，延迟、频率响应和语音质量都是必须密切监控的关键参数。

在设计阶段，工程师使用 APx 来 全面表征电声行为 对传感器和扬声器、滤波器、数字信号处理 (DSP) 以及整体系统架构进行调整。一旦产品进入产业化阶段，同样的工具将被重新用于验证预生产原型，并制定后续将在工厂实施的测试方案。

许多制造商已经在装配线上依赖AP技术。 可靠性 硬件 以及该软件的易用性。。在以下情况下 El Temppo 每次测试循环都至关重要，因此为操作员提供快速、清晰且界限明确的操作步骤至关重要。APx 分析仪只需几秒钟即可完成非常全面的电气和声学检查。

面向电声测试的软件选项共同构成 一套全面的端到端解决方案在单一的统一环境下，可以测量频率响应、失真、阻抗、灵敏度、外部噪声（摩擦声和嗡嗡声）检测以及许多其他参数。设计团队和生产团队可以轻松共享项目和结果，从而有助于保持质量标准的一致性。

这种在两者之间共享测量结果、报告和自动化功能的能力 APx分析仪系列的所有成员 它使在不同大洲设有工厂的公司能够确保应用相同的标准，并且，如果现场出现问题，可以通过比较历史实验室和生产数据来追溯其根源。

研发软件选项：APX-SW-SPK-RD

对于需要深入研究扬声器和电声系统性能的研发团队，AP 提供软件选项。 APX-SW-SPK-RD该许可证扩展了 APx 分析仪的功能，提供了一套非常完整的测量和结果，专门用于设计阶段。

该方案的支柱之一是 Thiele-Small参数的完整表征这些参数对于声学箱体和优化扬声器系统的设计至关重要。APx 能够精确、重复地获取这些参数，并将测量过程集成到项目测试流程的其余部分，无需使用外部软件。

此外，APX-SW-SPK-RD 还具备执行以下操作的能力 利用时间窗口进行准消声声响应测量通过使用有限的分析时间，可以消除或至少大大减少房间反射，从而使扬声器的行为近似于在消声室中，这在无法进行此类专业安装时非常有用。

该软件包还提供了一些高级工具，用于…… 阻抗分析这些幅值和相位测量对于检测传感器和无源滤波器的设计或制造问题至关重要。从意外的谐振峰值到批次变化引起的阻抗变化，这类测量有助于保持产品的一致性。

除此之外，还有…… 典型的扬声器生产测试测量这使得研发团队能够在实验室中开发并验证与工厂后续测试完全相同的测试方法。这减少了扩大生产规模时可能出现的意外情况，并允许从一开始就根据真实数据调整限值和审批标准。

生产选项：APX-SW-SPK-PT 和高速测试

在时间性和可重复性至关重要的制造业环境中，软件解决方案就派上了用场。 APX-SW-SPK-PT该许可证旨在用于电声器件的高速生产测试，允许在一秒钟内完成大多数扬声器所有关键测量的扫描。

多亏了这个选项，一次测试就能得到结果。 扬声器基本参数 例如摩擦和嗡嗡声检测、关键的Thiele-Small值，以及阻抗幅值和相位。所有这些都集成到具有清晰边界的自动化序列中，以便立即将通过线路的每个单元分类为有效或无效。

检测 摩擦和嗡嗡声对于识别机械缺陷至关重要。 在传感器中，即使其他所有参数看起来都正常，线圈摩擦、错位或装配问题等也可能导致非常恼人的非线性噪声。APx 可自动检测这些问题，从而减少对主观听觉的依赖，并降低漏检缺陷的可能性。

APX-SW-SPK-PT 的另一个区别在于它包含了 专利调制噪声测量旨在检测声学箱体中的空气泄漏。此类缺陷很难通过简单的频率扫描定位，但调制噪声可以更可靠地揭示出来，从而有助于确保每个单元的机械完整性。

通过将这些功能与序列自动化相结合，制造商可以 在非常紧迫的时间内执行极其彻底的质量控制对于大量生产扬声器、条形音箱或类似产品而言，这一点至关重要。

用于声学测试的测量麦克风及配件

要真正可靠地测量延迟、频率和其他参数，仅仅依靠一台好的分析仪是不够的：你还需要…… 麦克风和质量测试配件Audio Precision 为 APx 分析仪提供了一系列高精度测量麦克风和各种声学测试附件，旨在与 APx 工作流程无缝集成。

在这些配件中，以下几款尤为突出： APx1701 传感器测试接口这大大简化了测试过程中扬声器和其他电声设备的连接和操作。该接口针对 APx 进行了优化，简化了布线、电平设置和负载条件，从而降低了操作人员的误差。

校准测量麦克风和专用配件的可用性使得在研发实验室和……中都能进行测量。 嘈杂的生产线 这样才能获得一致、可比且有用的数据，从而辅助决策。毕竟，如果采集声音的传感器性能不佳，即使是世界上最好的分析仪也无济于事。

高级图形工具：瀑布图（CSD）和极坐标图

要真正了解电声系统的响应方式，静态频率响应图通常是不够的。因此，AP 会用其他方法补充基础测量。 高级可视化工具 例如瀑布图（CSD）和极坐标图，有助于可视化响应在时间和空间域中的演变。

效用 APx瀑布图 它允许创建三维图形，显示多条数据曲线，表示随时间或频率的变化。通过调整诸如 FFT 长度、切片数和每次偏移采样数等参数，可以生成经典频谱或累积频谱衰减 (CSD) 视图。这种表示方法对于分析影响感知声音的共振和固有模式尤其有用。

就公用事业公司而言 APx 极坐标图 它能显示扬声器和麦克风在给定平面内不同角度下的响应。它兼容多种品牌的转盘，可根据测试要求和实验室空间，实现全圆、半圆、四分之一圆或自定义配置。

这些工具结合起来可以提供 对电声行为更丰富的理解 它们比简单的幅频图更丰富。它们能让你看到系统在不同角度下的表现，某些共振随时间演变的方式，以及它们对实际聆听体验的影响。

需要注意的是，APx瀑布图（CSD）和APx极坐标图均存在这个问题。 它们可以免费下载 这些实用程序可从 Audio Precision 网站下载，供注册用户使用，但需要在其使用的 APx 分析仪上安装 SPK-RD 软件选项。此许可证启用了充分利用这些实用程序所需的高级功能。

听觉感知测试：PESQ 和 POLQA

除了频率响应或总谐波失真之外，在许多现代应用中，测量用户如何感知声音也很重要。 传输语音的质量这时，PESQ 和 POLQA 指标就派上了用场，AP 将这些指标集成到其平台中，以客观地评估语音通信系统的质量。

测量 PESQ（语音质量感知评估） y POLQA（感知客观听力质量分析） 这些算法旨在测试移动电话、VoIP 网络和免提设备的语音质量。它们将参考信号与被测系统造成的信号劣化进行比较，并返回一个平均意见得分 (MOS)，该得分与听力研究中人类的平均意见高度相关。

将 PESQ 和 POLQA 集成到 APx 中，可以让音频和电信工程师…… 评估编解码器、网络、回声消除算法和其他处理的影响 就感知质量而言，无需每次改动都重新组装听音小组。这简化了设计迭代流程，并允许对不同版本之间的改进或退步进行客观比较。

这些感知测试在对产品进行微调时尤为重要，例如： 适用于汽车、智能音箱或会议系统的免提系统在这些应用中，清晰度和聆听舒适度与纯粹的音质同等重要，甚至更为重要。将这些指标与电平、延迟和频率响应等测量指标集成到同一个 APx 环境中，有助于全面了解系统的性能。

凭借所有这些组件——先进的电声测量、快速生产测试、图形化实用程序、基于 API 的自动化和感知指标——APx 系列和 APx500 软件被整合为： 一个非常完整的平台，用于设计、验证和制造音频产品无论是测量条形音箱原型中的延迟和频率，还是每天监控数千个扬声器的质量，Audio Precision 提供的生态系统都涵盖了从开始到结束的整个价值链，并具有技术严谨性和专为实际工作而设计的工具。