### 电声测试基础知识
#### 第一章 声频测量工具和技术
##### 第一节 引言和基本工具
在电声测试领域，声频测量是评估音频系统性能的关键环节。这部分主要介绍用于声频测量的基本工具和技术，包括信号发生器、幅度测量设备以及噪声测量仪器等。
##### 第二节 正弦波发生器
正弦波发生器是声频测量中的重要组成部分，其主要用于产生特定频率和幅度的标准正弦波信号。
1. **RC振荡器**：这是一种简单的正弦波发生器，利用电阻(R)和电容(C)元件来产生振荡。它通常用于较低频率的信号生成。
2. **函数发生器**：除了正弦波之外，还可以生成方波、三角波等多种波形，适用于更广泛的测试需求。
3. **频率合成器**：提供高精度和稳定性的正弦波信号，常用于需要精确控制频率的应用场景。
4. **直接数字合成器（DDS）**：通过数字方式生成模拟信号，能够实现非常精细的频率调节。
5. **信号合成技术的发展趋势**：随着技术的进步，信号发生器向着更高的频率稳定性、更宽的频率范围以及更好的相位噪声特性发展。
6. **多功能声频信号发生器幅度校准**：为了确保信号的质量，信号发生器需要定期进行幅度校准。
7. **信号发生器的重要特性**：
- 频率稳定性：信号发生器的核心指标之一，直接影响到输出信号的准确性和可靠性。
- 输出幅度范围：决定了可以产生的信号大小范围。
- 相位噪声：对于某些应用场景而言，低相位噪声非常重要。
- 调制能力：如FM、AM等调制方式的支持程度。
##### 第三节 幅度测量
幅度测量是评估音频信号强度的重要手段，不同的检测器用于不同的应用场景。
1. **RMS检波器**：测量信号的有效值，适用于交流信号的功率计算。
2. **平均值响应检波器**：测量信号的平均值，适用于直流或缓慢变化的信号。
3. **峰值检波器**：测量信号的最大值，对于捕捉瞬态信号特别有用。
4. **检波器的响应时间**：不同检波器具有不同的响应速度，这对于捕捉快速变化的信号至关重要。
5. **峰值因数**：定义为峰值与有效值的比例，反映了信号的动态范围。
6. **幅度测量单位**：
- **功率**：常用单位为瓦特(W)，表示信号的能量强度。
- **分贝(db)**：一种相对单位，用于表示信号的相对强度。
- **绝对分贝单位**：如dBm、dBu等，它们分别代表相对于1毫瓦和0.775伏特的分贝值。
- **dBm**：以1毫瓦为参考点，常用于电信领域。
- **dBu**：以0.775伏特为参考点，广泛应用于音频设备中。
- **dBV**：以1伏特为参考点，适用于较高电压级别的测量。
7. **多功能设备**：现代幅度测量设备通常集成了多种功能，如多种检波模式、可编程范围设置等。
8. **终端和负载电阻**：正确匹配输入输出阻抗是保证测量准确性的关键。
9. **平衡输入**：在存在外部噪声的环境中，使用平衡输入可以有效减少干扰。
10. **量程**：测量设备能够可靠工作的最大和最小值范围。
11. **精度和分辨率**：精度指的是测量结果与真实值之间的接近程度，而分辨率则指设备能够区分的最小变化。
12. **响应平坦度**：描述了测量设备在整个工作范围内的一致性表现。
##### 第四节 噪声测量
噪声是评估音频系统质量的重要指标之一。
1. **加权（噪声计量）滤波器**：用于模拟人类听觉系统对不同频率声音敏感度的变化。
2. **时间变量**：噪声水平随时间的变化情况。
3. **噪声测量DUT输入**：在待测设备输入端测量噪声。
4. **信噪比(SNR)**：信号与噪声的比率，SNR越高意味着信号质量越好。
5. **噪声测理的重要仪表特性**：包括噪声测量范围、分辨率、精度等。
##### 第五节 存在噪声时的信号测量
在存在背景噪声的情况下进行信号测量时，需要采取特殊的技术手段来提高信噪比。
1. **选择测量的动态**：通过调整测量参数来优化信噪比。
##### 第六节 时间域和频率域
时间和频率是描述信号行为的两种不同视角。
1. **时间域**：直接观察信号随时间的变化。
2. **频率域**：将信号分解为其组成频率分量，有助于识别信号中的特定频率成分。
##### 第七节 非线性的测量
非线性失真是音频系统常见的问题之一。
1. **输出与输入间的幅度关系**：分析信号在放大过程中的变化情况。
2. **谐波失真**：由系统非线性引起的额外频率分量。
3. **单次谐波的谐波失真**：针对单一频率分量的失真分析。
4. **总谐波失真（THD）**：所有谐波分量的总和与基波分量的比率。
5. **总谐波失真+噪声（THD+N）**：考虑噪声影响下的总失真程度。
- **噪声带宽**：确定测量中考虑的噪声频率范围。
- **干扰信号对THD+N测量的影响**：外部干扰如何影响失真测量。
- **限噪设备**：通过限制噪声带宽来改善测量结果。
- **相对与绝对失真单位**：失真的表达方式及其含义。
- **谐波次数与带宽**：讨论限制带宽对谐波失真测量的影响。
- **关于THD＋N测量的仪器要求**：确保测量准确性所需的设备特性。
##### 第八节 互调失真
互调失真是由两个或多个不同频率信号相互作用产生的非线性失真。
1. **SMPTE/DIN IMD**：一种常用的互调失真测量标准。
2. **“CCIF”双音，差音IMD**：另一种评估互调失真的方法。
3. **态/瞬态互调失真（DIM/TIM）**：区分静态和动态条件下的互调失真。
4. **其他IMD技术**：探索不同类型的互调失真测量技术。
##### 第九节 频率测量
频率测量是评估信号周期性的重要手段。
1. **频率计数设备标准**：规定了频率计数设备的性能要求。
##### 第十节 相位测量
相位测量用于确定信号之间的时间关系。
1. **输入/输出相位**：测量信号通过系统后相位的变化。
2. **相位表设备条件**：相位测量设备的工作条件及要求。
##### 第十一节 抖晃的测量
抖晃是指信号边缘或转换时刻的不规则性。
1. **测量技术**：包括实时测量和数据后处理技术。
2. **实时与处理过的读数**：实时读数反映当前状态，而处理过的读数则基于历史数据。
3. **宽带（刮擦式）晃动**：描述信号整体的不稳定性。
