音频测量常见的校准原理 ADC灵敏度校准 DAC频率响应校准 麦克风校准 Soundcheck软件校准
這部分簡(jiǎn)單解釋了音頻測(cè)量里常用的幾種校準(zhǔn)。這里只講解基本原理,這本書里其他地方會(huì)有操作方法。
ADC(模擬數(shù)碼轉(zhuǎn)換器)(聲卡輸入通道)靈敏度校準(zhǔn)。
如果給聲卡輸入一個(gè)1vrms的正弦波,軟件會(huì)顯示多少Vrms?我們并不知道,因?yàn)槁暱ㄝ斎胪ǖ漓`敏度未知。
如果軟件顯示2Vrms,那么就得到了輸入靈敏度標(biāo)定數(shù)據(jù)6dB,保存標(biāo)定數(shù)據(jù)。在未來,如果把標(biāo)定數(shù)據(jù)導(dǎo)入測(cè)量軟件,然后給聲卡輸入一個(gè)1vrms的正弦波,軟件會(huì)顯示1Vrms(原理是1Vrms=2Vrms-6dB),這就是ADC校準(zhǔn)的方法:標(biāo)定靈敏度,保存標(biāo)定數(shù)據(jù),導(dǎo)入標(biāo)定數(shù)據(jù),軟件完成靈敏度校準(zhǔn)。
麥克風(fēng)靈敏度校準(zhǔn)。
步驟是首先標(biāo)定(測(cè)量)麥克風(fēng)靈敏度,或者說測(cè)量麥克風(fēng)在1khz 94dB SPL正弦波的輸出電壓有效值(例如1khz 94dB SPL=10mVrms,1Pa=10mVrms,10mV/Pa),保存靈敏度標(biāo)定數(shù)據(jù);然后把麥克風(fēng)靈敏度標(biāo)定輸入導(dǎo)入測(cè)量軟件,如果使用的ADC也導(dǎo)入了靈敏度標(biāo)定數(shù)據(jù),那么測(cè)量SPL的數(shù)值應(yīng)該是正確的(1khz )。
頻率響應(yīng)相對(duì)值校準(zhǔn)。
麥克風(fēng)頻率響應(yīng)校準(zhǔn)。如果已經(jīng)校準(zhǔn)了音頻測(cè)量系統(tǒng)的1khz靈敏度值(ADC電學(xué)輸入靈敏度,麥克風(fēng)聲學(xué)靈敏度),這是不夠的,因?yàn)橐纛l測(cè)量不只是測(cè)量1khz,還有其他頻率需要校準(zhǔn)。
例如自由場(chǎng)麥克風(fēng)會(huì)放在自由場(chǎng)測(cè)量(和參考麥克風(fēng)做對(duì)比),得到麥克風(fēng)靈敏度標(biāo)定數(shù)據(jù),然后數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過處理,讓1khz=0dB,保存標(biāo)定數(shù)據(jù)。使用麥克風(fēng)的時(shí)候需要把麥克風(fēng)頻率響應(yīng)標(biāo)定數(shù)據(jù)導(dǎo)入測(cè)量軟件。
例如麥克風(fēng)的標(biāo)定數(shù)據(jù)是20hz-3dB 1khz -0dB 20 000hz+1dB,
軟件會(huì)把測(cè)量結(jié)果做處理 20hz+3dB 1khz +0dB 20 000hz-1dB。
ADC頻率響應(yīng)校準(zhǔn)。使用外部參考DAC輸出測(cè)量信號(hào),測(cè)量ADC的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù),保存為標(biāo)定數(shù)據(jù)(1khz=0dB)。把標(biāo)定數(shù)據(jù)導(dǎo)入測(cè)量軟件。
DAC(數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器)(聲卡輸出通道)靈敏度校準(zhǔn)。
為了更準(zhǔn)確的輸出電壓,例如DAC最大輸出是10dBu(2.56Vrms),音頻行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有4dBu和24dBu,使用輸出校準(zhǔn)功能可以把最大輸出變成4dBu(1.28Vrms)。
DAC(數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器)(聲卡輸出通道)頻率響應(yīng)校準(zhǔn)。讓DAC輸出測(cè)量信號(hào),使用外部參考ADC測(cè)量,得到DAC的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù),保存為標(biāo)定數(shù)據(jù)(1khz=0dB)。把標(biāo)定數(shù)據(jù)導(dǎo)入測(cè)量軟件。
難以理解的校準(zhǔn)。
soundcheck是非常強(qiáng)大的可編程測(cè)量軟件,但是校準(zhǔn)設(shè)計(jì)非常難理解。這里把soundcheck叫做SC。
sc的校準(zhǔn)分別保存在2個(gè)位置,hardware,calibration。
hardware里有每個(gè)通道的VP值,這是輸入/輸出通道電學(xué)靈敏度標(biāo)定值,VP值是正弦波最大峰值。如果你想要校準(zhǔn)聲卡的通道靈敏度,你必須先建立一個(gè)虛擬的聲卡端口,然后才能保存vp值。
calibration里保存了虛擬信號(hào)路徑,你必須建立虛擬信號(hào)路徑后使用。
一個(gè)虛擬信號(hào)路徑包含了:一個(gè)虛擬聲卡端口,一個(gè)虛擬設(shè)備。
一個(gè)虛擬設(shè)備包含了:一個(gè)靈敏度標(biāo)定值,一個(gè)頻率響應(yīng)標(biāo)定值。
理解了sc軟件的校準(zhǔn)結(jié)構(gòu),你就會(huì)使用了。也許你認(rèn)為這個(gè)設(shè)計(jì)是不合理的,它違反了人類思維方式,并且虛擬設(shè)備只有一個(gè),這是不夠的,例如真實(shí)設(shè)備有麥克風(fēng) 麥克風(fēng)電源 麥克風(fēng)放大器 ,這需要3個(gè)虛擬設(shè)備。但是,sc軟件本身是為了品質(zhì)控制測(cè)量,測(cè)量相對(duì)值,所以絕對(duì)值準(zhǔn)確并不重要?;蛘哒fsc軟件不適合需要準(zhǔn)確測(cè)量的研發(fā)測(cè)量。
參考文獻(xiàn)《音頻測(cè)量指南》作者GhostDing
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的音频测量常见的校准原理 ADC灵敏度校准 DAC频率响应校准 麦克风校准 Soundcheck软件校准的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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