Akustyczne testy głośników i słuchawek

Na rynku dostępny jest szeroki wybór głośników i słuchawek. Producenci starają się przyciągać uwagę konsumentów ciekawym i unikalnym designem oraz prześcigają się w stosowanych technologiach jak np. aktywna redukcja hałasu. Jednakże świadomi użytkownicy pierwszą rzeczą na którą zwracają uwagę to jakość dźwięku sprzętu audio. W jaki sposób można przetestować słuchawki bądź głośniki pod kątem jakości ich dźwięku?

Akustyczne testy głośników i słuchawek – niezbędne wyposażenie hardware

Kluczową rolę w testach audio odgrywa właściwy sprzęt pomiarowy. Do testów słuchawek wykorzystywany jest symulator ucha wyposażony w sprzęgacz akustyczny bądź manekin imitujący kształt głowy oraz torsu. Wewnątrz symulatora znajduje się specjalny mikrofon ciśnieniowy do pomiarów w niewielkich, zamkniętych przestrzeniach. Symulator ucha posiada impedancję akustyczną ucha ludzkiego, dzięki czemu możliwe jest zmierzenie parametrów akustycznych słuchawek dla warunków jakie występują gdy słuchawki są założone na uszy (dla słuchawek nausznych) bądź gdy znajdują się wewnątrz kanału słuchowego (tzw, słuchawki douszne).

Do testu głośników wykorzystuje się precyzyjny mikrofon pomiarowy posiadający płaską charakterystykę częstotliwościową umożliwiający pomiary wysokich poziomów ciśnienia akustycznego, pozwalający na pomiar maksymalnego poziomu SPL. Mikrofon wysokiej jakości zapewnia nie tylko dokładne wyniki pomiarów, ale także ich powtarzalność która jest kluczowa przy testach produktu.

Mikrofony bądź sprzęgacze podpinane są do karty pomiarowej, która odpowiedzialna jest za kondycjonowanie sygnału oraz akwizycję danych. W zależności od rodzaju pomiarów jakie chce się przeprowadzić należy dobrać odpowiednią kartę pomiarową. Oprócz możliwości podpięcia czujników akustycznych i komunikacji z komputerem karta pomiarowa może posiadać dodatkowe funkcjonalności jak chociażby moduł Bluetooth umożliwiający testy urządzeń bezprzewodowych korzystających z tej technologii. Karty takie w swojej ofercie posiada m.in. firma Systemy Pomiarowe z Krakowa, a do najpopularniejszych należą karty marki AudioPrecision.

Akustyczne testy głośników i słuchawek – wybór oprogramowania

System do testów akustycznych wymaga użycia sprzętu pomiarowego oraz oprogramowania. Pozwala ono zarządzać procedurą pomiarową, dokonywać obliczeń parametrów akustycznych oraz przeprowadzać odpowiednią analizę wyników. Na rynku występują proste programy umożliwiające pomiar podstawowych parametrów jak pasmo przenoszenia czy też zniekształcenia harmoniczne THD oraz rozbudowane wersje, które pozwalają nie tylko na pomiar znacznie bardziej zaawansowanych parametrów akustycznych, ale także generowanie specjalnych sygnałów testowych czy stosowanie dedykowanych sekwencji pomiarowych. 

Wybór odpowiedniego oprogramowania uzależniony jest od tego czy ma być ono wykorzystywane przy pracach badawczo rozwojowych (R&D) czy też przy kontroli jakości na liniach produkcyjnych (tzw. EOL: end of line testing). W zależności od zastosowania oprogramowania może ono posiadać całkiem odmienne funkcjonalności. Moduły oprogramowania do prac rozwojowych nad produktem często posiadają wirtualne mierniki umożliwiające szybkie sprawdzenie wybranych parametrów. Oprogramowanie do testów na liniach produkcyjnych może mieć wbudowane sekwencje do tego rodzaju testów oraz oferować dedykowane funkcjonalności takie jak prowadzenie statystyki wadliwych produktów nie spełniających zadanych parametrów.

Wybór odpowiedniego sprzętu i oprogramowania jest kluczowy dla przeprowadzenia profesjonalnych testów akustycznych głośników i słuchawek. Odpowiednio dobrany sprzęt pomiarowy, wysokiej jakości, dostarczany przez sprawdzonych producentów pozwala na przeprowadzanie zaawansowanych i powtarzalnych testów akustycznych.