音頻分析儀的校驗方法

羅贊興 鄧世國 崔波 劉華珠 張志

【摘要】音頻是多媒體中的一種重要媒體，我們能夠聽見的音頻信號的頻率范圍大約是20Hz～20KHz，其中語音大約分布在300 Hz～4KHz之內，而音樂和其他自然聲響是全范圍分布的。聲音經過模擬設備記錄或再生，成為模擬音頻，再經數字化成為數字音頻信號。所謂音頻分析就是以數字音頻信號為分析對象，以數字信號處理為分析手段，提取信號在時域、頻域內一系列特性的過程。

【關鍵詞】音頻；分析儀；方法

音頻分析儀是常用的音頻分析設備，音頻分析儀用于分析低頻信號的波形特性、不平度、衰減、波形失真等性能，集中了低失真音頻源的功能、高性能失真分析儀的功能、頻率計數器的功能、交流電壓表的功能、直流電壓表和SINAD表的功能，可用于檢測低頻信號發生器、音頻掃頻儀、各種音頻類濾波器及低頻函數信號發生器等產品，音頻分析儀的性能指標影響著產品品質和實驗數據分析的準確度，因此，需要對音頻分析儀的性能指標進行校驗，判斷其是否符合檢測要求。而現有的音頻分析儀的校驗方法，一般具有操作較復雜，檢測效率低的缺點。

下面論述的音頻分析儀的校驗方法，簡便實用有效，它包括以下步驟：

第一步，將音頻分析儀置于標準環境條件下進行校驗；

第二步，對音頻分析儀進行外觀檢查；

第三步，對音頻分析儀進行基本誤差校驗，基本誤差校驗包括音頻分析功能校驗和音頻信號發生器功能校驗；

第四步，根據各誤差結果，作出對音頻分析儀的校驗結論。

一、音頻分析功能校驗

音頻分析功能校驗包括：

1、輸入電壓誤差校驗：使用多功能校驗儀校驗音頻分析儀的輸入電壓誤差，按照檢測調節多功能校驗儀的輸出，調節音頻分析儀使其處于測量電平狀態，使音頻分析儀的電壓量程在手動狀態，直接從其電壓顯示窗中讀取各個量程測量點的值，按校驗點校驗各量程，計算音頻分析儀的輸入電壓誤差；

2、輸入頻率誤差校驗：使用多功能校驗儀校驗音頻分析儀的輸入頻率誤差，調節多功能校驗儀的輸出頻率，直接從音頻分析儀的頻率顯示窗中讀取頻率，按校驗點校驗各量程，計算音頻分析儀的輸入頻率誤差；

3、頻響特性校驗：使用多功能校驗儀校驗音頻分析儀的頻響特性，調節多功能校驗儀，其固定電壓不變，改變其輸出頻率，直接從音頻分析儀的電壓顯示窗中讀取電壓，按校驗點校驗各量程，計算音頻分析儀的頻響特性；

4、輸入失真誤差校驗：使用失真度儀檢定裝置校驗音頻分析儀的輸入失真誤差，調節失真度儀檢定裝置的輸出失真度，調節音頻分析儀使其處于測量失真狀態，直接從音頻分析儀的失真顯示窗中讀取失真值，按校驗點校驗各量程，計算音頻分析儀的輸入失真誤差；

5、濾波器特性校驗，包括加權濾波器特性校驗：使用多功能校驗。1）儀校驗音頻分析儀的加權濾波器特性，調節多功能校驗儀輸出至加權濾波器的參考頻率點，設置音頻分析儀顯示零分貝值，按校驗點頻率調節多功能校驗儀頻率輸出，直接從音頻分析儀的電平顯示窗中讀取加權值，按校驗點校驗各量程，計算音頻分析儀的加權濾波器特性誤差；

2）濾波器特性校驗，包括帶通濾波器特性校驗：使用多功能校驗儀校驗音頻分析儀的帶通濾波器特性，調節多功能校驗儀輸出音頻分析儀固有的濾波頻率，設置音頻分析儀顯示零分貝值，調節多功能校驗儀頻率輸出直至從音頻分析儀的電平顯示窗中讀取-3db值，此時多功能校驗儀輸出的頻率即為濾波頻率，按校驗點校驗各量程，計算音頻分析儀的帶通濾波器特性誤差。

二、音頻信號發生器功能校驗

音頻信號發生器功能校驗包括：

1、輸出電壓誤差校驗：使用標準電壓表校驗音頻分析儀的輸出電壓誤差，調節音頻分析儀的輸出，使被校儀器指在已選定的電壓校驗點上，并直接從標準電壓表中讀取這些點的實際值，計算音頻分析儀的輸出電壓誤差；

2、輸出頻率誤差校驗：使用通用計數器校驗音頻分析儀的輸出頻率誤差，調節被校音頻分析儀的輸出，使被校儀器指在已選定的頻率校驗點上，并直接從通用計數器中讀取這些點的實際值，計算音頻分析儀的輸出頻率誤差；

3、輸出失真誤差校驗：使用失真儀校驗音頻分析儀的輸出失真誤差，調節音頻分析儀使其處于正弦波輸出狀態，改變不同的頻率點，直接從失真儀中讀取信號的失真值，計算音頻分析儀的輸出失真誤差。

參考文獻

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