评估扬声器

信息处理 冲动反应 频率响应
2021-12-31 20:47:57

如果您没有很多钱可以花,但您想估计不同扬声器设置的频率响应,那么最好的方法是什么?

我买了一个非常漂亮的麦克风,并在里面做了一个带有泡沫的盒子。我的想法是将扬声器和麦克风放在盒子里,并通过在这些频率上播放正弦音来测量不同频率下的功率水平。

还是将麦克风和扬声器放在麦克风距离扬声器 10 英寸的开放空间中更好?

我确信上述两种方法都不适用于进行此类测量(如果是,请解释原因),但我该怎么做呢?

另外,我应该使用正弦音还是使用其他测试信号更好,例如“脉冲”、“白”噪声或啁啾信号?

希望得到一些好的答案/建议

谢谢!

2个回答

不是一件容易的工作。扬声器会产生复杂的 3 维声场,它与环境有很大的相互作用。即使在大约 3 英尺的距离处,反射能量也明显大于大多数频率的直接能量。典型的扬声器测量是

  1. 消声室中的轴上响应
  2. 消声室中的全 3D 响应
  3. 高反射环境中远场的辐射功率。
  4. 在“现实世界”设置中采取的房间响应,得出与感知相关的光谱度量并在大量环境和放置中进行平均

这些测量中的每一个都需要特定的测量方法和技术,这些方法和技术也不是微不足道的。

在真实房间中使用单个麦克风可以做的任何事情很可能都是无用的和误导性的。盒子也不是一个好主意,因为任何盒子都有非常强的内部声学模式,无论扬声器在做什么,您将要测量的内容将受这些模式支配。

根据扬声器的物理尺寸和测量空间的大小,您可以通过对脉冲响应进行仔细的时间选通(在此过程中失去很多低频分辨率)来进行近场测量。做到这一点需要做很多工作,在我看来不值得费心。

如果您有一个已知频谱的参考扬声器(即在带有校准设备的消声室中测量),那么您可以推导出回声环境中任何其他扬声器的频率响应的估计值(假设一切都在测量环境中)行为线性)。

  1. 设置扬声器和麦克风位置并保持这些位置固定。
  2. 测量原位参考的脉冲响应(根据我的经验,使用 MLS 最可靠地实现)
  3. 通过对脉冲响应进行傅里叶变换来计算放大器/扬声器/房间/麦克风/麦克风放大器的频率响应
  4. 对校准后的扬声器值和测量值执行频谱减法,以获得“测量环境响应”。
  5. 使用步骤 1 到 3 获得被测扬声器的组合频率响应。
  6. 从此值中减去测量环境频率响应,得出您的估计值。

这在理论上是可行的,但是这种方法在很多地方都可能出错,这就是为什么在消声环境中直接测量是理想选择的原因。我认为泡沫箱不会适当地消声!