音频分析仪的校验方法

罗赞兴 邓世国 崔波 刘华珠 张志

【摘要】音频是多媒体中的一种重要媒体，我们能够听见的音频信号的频率范围大约是20Hz～20KHz，其中语音大约分布在300 Hz～4KHz之内，而音乐和其他自然声响是全范围分布的。声音经过模拟设备记录或再生，成为模拟音频，再经数字化成为数字音频信号。所谓音频分析就是以数字音频信号为分析对象，以数字信号处理为分析手段，提取信号在时域、频域内一系列特性的过程。

【关键词】音频；分析仪；方法

音频分析仪是常用的音频分析设备，音频分析仪用于分析低频信号的波形特性、不平度、衰减、波形失真等性能，集中了低失真音频源的功能、高性能失真分析仪的功能、频率计数器的功能、交流电压表的功能、直流电压表和SINAD表的功能，可用于检测低频信号发生器、音频扫频仪、各种音频类滤波器及低频函数信号发生器等产品，音频分析仪的性能指标影响着产品品质和实验数据分析的准确度，因此，需要对音频分析仪的性能指标进行校验，判断其是否符合检测要求。而现有的音频分析仪的校验方法，一般具有操作较复杂，检测效率低的缺点。

下面论述的音频分析仪的校验方法，简便实用有效，它包括以下步骤：

第一步，将音频分析仪置于标准环境条件下进行校验；

第二步，对音频分析仪进行外观检查；

第三步，对音频分析仪进行基本误差校验，基本误差校验包括音频分析功能校验和音频信号发生器功能校验；

第四步，根据各误差结果，作出对音频分析仪的校验结论。

一、音频分析功能校验

音频分析功能校验包括：

1、输入电压误差校验：使用多功能校验仪校验音频分析仪的输入电压误差，按照检测调节多功能校验仪的输出，调节音频分析仪使其处于测量电平状态，使音频分析仪的电压量程在手动状态，直接从其电压显示窗中读取各个量程测量点的值，按校验点校验各量程，计算音频分析仪的输入电压误差；

2、输入频率误差校验：使用多功能校验仪校验音频分析仪的输入频率误差，调节多功能校验仪的输出频率，直接从音频分析仪的频率显示窗中读取频率，按校验点校验各量程，计算音频分析仪的输入频率误差；

3、频响特性校验：使用多功能校验仪校验音频分析仪的频响特性，调节多功能校验仪，其固定电压不变，改变其输出频率，直接从音频分析仪的电压显示窗中读取电压，按校验点校验各量程，计算音频分析仪的频响特性；

4、输入失真误差校验：使用失真度仪检定装置校验音频分析仪的输入失真误差，调节失真度仪检定装置的输出失真度，调节音频分析仪使其处于测量失真状态，直接从音频分析仪的失真显示窗中读取失真值，按校验点校验各量程，计算音频分析仪的输入失真误差；

5、滤波器特性校验，包括加权滤波器特性校验：使用多功能校验。1）仪校验音频分析仪的加权滤波器特性，调节多功能校验仪输出至加权滤波器的参考频率点，设置音频分析仪显示零分贝值，按校验点频率调节多功能校验仪频率输出，直接从音频分析仪的电平显示窗中读取加权值，按校验点校验各量程，计算音频分析仪的加权滤波器特性误差；

2）滤波器特性校验，包括带通滤波器特性校验：使用多功能校验仪校验音频分析仪的带通滤波器特性，调节多功能校验仪输出音频分析仪固有的滤波频率，设置音频分析仪显示零分贝值，调节多功能校验仪频率输出直至从音频分析仪的电平显示窗中读取-3db值，此時多功能校验仪输出的频率即为滤波频率，按校验点校验各量程，计算音频分析仪的带通滤波器特性误差。

二、音频信号发生器功能校验

音频信号发生器功能校验包括：

1、输出电压误差校验：使用标准电压表校验音频分析仪的输出电压误差，调节音频分析仪的输出，使被校仪器指在已选定的电压校验点上，并直接从标准电压表中读取这些点的实际值，计算音频分析仪的输出电压误差；

2、输出频率误差校验：使用通用计数器校验音频分析仪的输出频率误差，调节被校音频分析仪的输出，使被校仪器指在已选定的频率校验点上，并直接从通用计数器中读取这些点的实际值，计算音频分析仪的输出频率误差；

3、输出失真误差校验：使用失真仪校验音频分析仪的输出失真误差，调节音频分析仪使其处于正弦波输出状态，改变不同的频率点，直接从失真仪中读取信号的失真值，计算音频分析仪的输出失真误差。

参考文献

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