音频/声学高保真测试
精确保证 THD+N、串扰与带宽
概览
高保真音频验证确保线性度、声道分离与稳定带宽。通过 THD+N/SINAD/IMD 扫描结合声道一致性检查定位失真与不平衡。
行业挑战
1
THD+N 与 SINAD 超出规格
2
声道间串扰
3
滤波器带宽与相位响应不一致
4
噪声底被开关杂散掩盖
5
模拟/数字级联不匹配
标准与规范
标准说明备注
AES17-2015数字音频设备测试标准规定数字音频的 THD+N、声道分离与频响测量（§3.5 THD+N，§3.7 串扰）
IEC 61606-1:2009数字音频部件基础测量方法音频特性测量方法，包括 SINAD 定义（§3.1.10）
IEC 60268-3:2018音响系统设备—第 3 部分：功放功放测量方法，包括 IMD（SMPTE/CCIF/DIN）
IEC 60268-5:2003音响系统设备—第 5 部分：扬声器扬声器测量方法与参数
IEC 61672-1:2013电声学—声级计声级计规格与精度要求
ITU-R BS.468-4音频噪声测量准峰值加权噪声电压测量方法
ITU-R BS.1770-4响度测量算法节目响度与真峰值电平测量
核心原理
THD+N / SINAD
THD+N (%) = √(ΣV²_harmonics + V²_noise) / V_fundamental × 100% SINAD (dB) = 20·log₁₀(V_signal / V_noise+distortion) = -20·log₁₀(THD+N) 需在不同电平与频率下测量以覆盖非线性。 Ref: AES17-2015 §3.5, IEC 61606-1:2009 §3.1.10
互调失真（IMD）
双音测试显示和/差频失真： IMD (%) = √(V²_f1±f2 + V²_2f1-f2 + ...) / V_fundamental × 100% 常见方法：SMPTE（60Hz+7kHz，4:1）或 CCIF（19kHz+20kHz，1:1） Ref: IEC 60268-3:2018
串扰/声道分离
串扰 (dB) = 20·log₁₀(V_leakage / V_driven) 低串扰（<-80 dB）保证立体声/多声道隔离度。 Ref: AES17-2015 §3.7
带宽与相位
通过扫频正弦绘制频响；群时延用于量化色散。 带宽通常延伸到响应下降 -3 dB 处。
噪声底
使用低噪声信号源与 FFT 评估噪声谱密度： PSD (dBV/Hz) 用于判断可闻噪声限制。
典型测试任务
失真与噪声
- THD+N 扫频在参考电平下覆盖 20 Hz–20 kHz 测量
- SINAD确认信号与总噪声比
- IMD（SMPTE/CCIF）双音失真评估
- 噪声底低噪声信号源配合 FFT 识别嘶声/低频噪声
声道与相位
- 串扰驱动单声道，测量相邻声道泄漏
- 增益匹配对比声道间幅度一致性
- 相位一致性双耳相位与极性检查
- 群时延测量滤波器色散
带宽与响应
- 扫频正弦用于扬声器或滤波器的频响测量
- 阶跃响应瞬态响应揭示过冲
- 滤波滚降检查 -3/-6 dB 斜率与线性
- 数字音频链路验证 ADC/DAC 线性与抖动
系统一致性
- 阻抗曲线扬声器/单元阻抗随频率变化
- 声学耦合麦克风或扬声器摆位影响
- 时延验证 DSP 链路实时性
- 报告模板质量控制自动判定报告
我们的服务
音频测试方案
定义 THD+N、IMD 与带宽测试规范
声道匹配评审
验证立体声/多声道增益与相位平衡
声学布置
麦克风摆位、房间处理与隔离
自动化与报告
质检批量测试与通过/失败报告
熟悉 AES/IEC 标准的音频工程师团队多品牌支持：是德 / R&S / 泰克支持租赁与二手方案
关键应用
✓Hi-Fi 功放验证
✓专业音频与广播设备质检
✓耳机/耳塞与音箱研发
✓车载信息娱乐音频
✓声学传感器与麦克风测试