一、音頻測試基礎
音頻測試主要是進行終端到終端的語音質量方面的測試,客觀有效的發現語音質量問題,通過量化的參數來反映問題,如:通話噪音、通話迴音、通話失真、通話響度等。
1. 聲音基本概念
聲場:特定空間範圍內,任何一點上空氣密度的變化。可以分爲自由聲場、擴散聲場、半自由聲場。
聲波:振動在介質(如空氣)中的傳播。
聲功率:聲源在單位時間內所輻射的總的聲能量。
聲波頻率:單位,HZ。
人耳能聽到的頻率:20Hz ~ 20k Hz
人語音的頻率一般在幾十~4000Hz左右,唱歌時更高
頻率越高,則聲音的音調越高。
聲波傳播速度: 344m/s(常溫)
聲壓:由聲波引起,局部空氣產生稠密或稀疏,壓強的變化。即當前點的絕對氣壓減去恆定大氣壓。
聲壓級(SPL):某聲壓與參考聲壓的比值,取以10爲底的對數,再乘以20,結果以分貝表示。
聲源名稱 聲壓級(dB)
正常人耳能聽到的最弱聲音 0
郊區靜夜 20
耳語 40
相隔1米處講話 60
高聲講話 80
織布車間 100
柴油機 120
噴氣機起飛 140
導彈發射 160
核爆炸 180
響度:人耳對聲音響輕的主觀反應。
響度與振幅有關,振幅越大,聲壓越大則響度也大。但人耳對不同頻率的聲波,聽覺靈敏度是不同的。
對較低和較高的頻率相對於中頻稍微不敏感,對2~5KHz的聲音最敏感。
響度級:將一個聲音與1000Hz的純音作比較,當兩者聽感一樣響時,這個1000Hz純音的聲壓級數值就是該聲音的響度級。
掩蔽:兩個聲音同時呈現時,一個聲音因受到另一個聲音影響而減弱的現象。
哈斯效應:當兩個聲音發生時間超過50ms時,聽覺上感到有回聲,也叫優先效應。
失真:輸入信號與輸出信號在幅度比例關係、相位關係及波形形狀產生變化的現象。主要包括線性失真和非線性失真,還有編解碼時會出現量化失真。
線性失真:信號頻率分量間幅度和相位關係的變化,僅出現波形的幅度及相位失真,這種失真的特點是不產生新的頻率分量。
非線性失真:信號波形發生了畸變,併產生了新的頻率分量的失真。
包括:諧波失真、互調失真、瞬態失真等。
2. 聲學測試基本儀器
1)人工耳:聲耦合器和測量聲壓用的己校準的傳聲器的組合體,在規定的頻帶內,其聲阻抗與平均人耳的總聲阻搞接近。
耳參考點(ERP):ear Reference point 在耳道入口處定位的一點。
耳鼓參考點(DRP):Drumhead Reference Point 在耳鼓膜處定位的一點。
2)人工嘴:裝有揚聲器的閉合容器,其發聲的方向性和輻射圖形與平均人嘴講話相似。
嘴參考點(MRP): Mouth reference Point 在人工嘴的脣位軸向正前方25mm處的點。
3)校準器:對MIC及人工耳進行校準用,現在使用1000Hz 10Pa聲壓即114dB音源進行校準。常用的也有94dB的聲壓校準器。
4)麥克風:對聲音進行採集並轉化爲電信號,根據方向性(指麥克風對不同角度入射的聲波的迴應)可以分爲自由場和壓力場MIC。
自由場可以測試自由空間聲音(距離遠、聲源多)如環境噪音測試。
壓力場可以測試比較單一近距離聲音如管內聲音。
5)噪音計:主要進行聲壓級測量。
LRGP:響度評定保換環位置,在音頻測試中大部分測試項目基本在這個位置進行測試,此位置,人工嘴及人工耳位置固定,不能變動。
只針對非免提狀態情況下。