如何用軟件模擬消聲室環(huán)境，測試揚(yáng)聲器頻率響應(yīng)

    在揚(yáng)聲器客觀參數(shù)的測量工作中，為使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，通常需在消聲室中進(jìn)行，以避免反射聲及環(huán)境噪聲對參數(shù)準(zhǔn)確性的影響。但由于消聲室的建聲條件十分苛刻，很多揚(yáng)聲器研發(fā)生產(chǎn)廠商不具有良好的消聲室測量條件，因此，筆者展開軟件模擬消聲室條件進(jìn)行揚(yáng)聲器頻率響應(yīng)的測量探究，以期在一定程度上降低對測量環(huán)境條件的要求。國內(nèi)外對于揚(yáng)聲器客觀參數(shù)的測量和非消聲室環(huán)境測量方法方面已存在一定的研究，例如《數(shù)字化聲學(xué)測量技術(shù)——非消聲室環(huán)境中揚(yáng)聲器的測試》等文[1]，討論了脈沖響應(yīng)加窗的相關(guān)問題，但由于該文發(fā)表距今時(shí)間較長，所使用的方法能夠被當(dāng)下常見的聲學(xué)測量軟件所替代，且更具有便捷性和實(shí)用性。目前，結(jié)合相關(guān)測量軟件模擬消聲室條件進(jìn)行測量的研究相對較少，但該方法對于中小型揚(yáng)聲器廠商的生產(chǎn)研發(fā)環(huán)節(jié)以及實(shí)際擴(kuò)聲場景具有實(shí)用價(jià)值。
    1研究方法概述

    本次研究主要采用對比分析法，首先在消聲室環(huán)境和非消聲室環(huán)境中測量揚(yáng)聲器的頻響曲線(包括幅度曲線及相位曲線)，觀察距離、角度因素對測量結(jié)果所產(chǎn)生的影響；隨后將非消聲室環(huán)境測量結(jié)果進(jìn)行平均、加時(shí)間窗等處理，并將處理前后的揚(yáng)聲器參數(shù)測量結(jié)果與消聲室環(huán)境進(jìn)行比對分析；最后得出非消聲室測量揚(yáng)聲器參數(shù)的可行性結(jié)果及軟件模擬消聲室測量的測量方法。

    2消聲室揚(yáng)聲器參數(shù)的測量

    首先在消聲室環(huán)境測量一款有源監(jiān)聽揚(yáng)聲器不同距離、不同角度的頻響曲線及相位曲線，并觀察影響的規(guī)律，作為后期進(jìn)行非消聲室揚(yáng)聲器參數(shù)測量的基礎(chǔ)和依據(jù)。

    3非消聲室揚(yáng)聲器參數(shù)測量

    非消聲室揚(yáng)聲器客觀參數(shù)的測量方法與上述消聲室測量方法對應(yīng)一致，系統(tǒng)連接與圖1相同。由于在對比分析過程中需進(jìn)行多點(diǎn)平均、加窗處理等操作，因此在非消聲室環(huán)境中還需進(jìn)行脈沖響應(yīng)的測量工作，作為時(shí)間窗處理的基礎(chǔ)。首先通過軟件進(jìn)行雙通道對比測量得到揚(yáng)聲器幅度及相位響應(yīng)，然后經(jīng)過IFFT(反傅里葉變換)計(jì)算得到其脈沖響應(yīng)，最后通過添加時(shí)間窗的處理方法將部分后期反射聲移除后得到其頻響曲線。非消聲室環(huán)境的反射聲及環(huán)境噪聲等條件復(fù)雜且差異較大，因此適當(dāng)增大了測點(diǎn)密度以觀察環(huán)境對客觀測量的具體影響，并盡可能避免靠近光滑反射面及噪聲源。

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