以手机对音箱进行频谱测试的实验

ChrisLove

KEYWORDS: 手机, mobile device, 信号, 音箱测量, RTA, 频谱分析, 房间, 声学， 话筒, 校准



测试所用手机：SONY XPERIA Z1 （L39H）
频率源： 板载声卡
功放：STK4171
音箱： 湖山箱体，6.5+6.5 JBL单元，型号未知。高频单元还是原厂的。


测试信号为正弦波，由电脑声卡输出，音箱播放（仅一声道）。手机放在音箱上，通过一软件采集话筒的信号并进行FFT分析得出频谱。

手机现在一般是有源MIC，特性属于比较平坦的，故此实验虽然都没有对各种设备进行相关标定和校准，但还是有参考价值的。


以下测试图，有图有真相，不像*大师全靠嘴皮子。

*受限于手机MIC的带宽，在该手机上大概只有20HZ-8KHz的带宽。





先看看4KHz的，电脑信号发生器设定4K，手机屏幕上是1024段的频谱。这台手机如果段数再多实时性就比较差了。运行这软件发热还是挺厉害的。
Max代表显示区域里电平最高点的频率，比如这里。和实际设定相差不算太大（考虑到各种部分的误差）。
Sel代表cursor<光标>的位置，就是那一根绿色的竖线，是通过手工移动读出电平/频率的，可能的放得不准，以Max值为准。





7.8K测试




100Hz




1KHz




2KHz


通过以上结果，可以看出来频率基本是相差不算太大，可以作为参考/估测。至于db值准不准我感觉是没参考价值的，那测试需要特殊的摆位和吸音材料，不过软件里也可以设定衰减/补偿。但是没条件做标定。


另外这个信号发生器软件就是网上比较流传的某种声卡示波器，可以利用电脑CPU进行FFT，如果手头有特性平坦并且带宽广泛的话筒，也可利用电脑进行FFT分析，那样更可信一些。



最后看下手机上的简易信号发生器软件，在这个频点上还挺准确的。其他频点未做测试。











最后衷心建议，*大师如果不屑于专业的动态分析仪，也可以拿手机测试下给我们看看结果。如果你换了电容，一定会影响频率/谐波，否则不可能听起来更加动人/

AudioCAT

dts8888 发表于 2015-2-19 12:51
顶你一下。
个人观点，这类软件很多，你可尝试将你测试的喇叭拆下倒扣在任意大小的木箱上，再测一下，结果 ...

dts老兄，你是被那些电声实验室忽悠晕了吧？ 还是你心里就这么认为？ 如果是后者，太可悲了，这方面你落后了将近20年。

我反复回了你许多次，每次都是重复的说现在不同于20年前，现在计算机全面普及，依托计算机技术的测量测试系统不但非常廉价，还无需造价高昂的消声室。只要不是科学方面的声学研究，只作电声产品开发设计、调试与品质管理，计算机声学测量系统已经足够用了。不仅如此，计算机声学测试系统应用非常广泛，包括声学工程、建声、房间驻波、RT60等等房间声学特性，简单到一部笔记本电脑加USB接口的外置硬件和一只声学话筒。甚至声学工程测量都无需电脑，还有整合到只有声级计大小的手持仪器，可独立完成几乎所有房间声学参数的测量。对于音箱制造行业的测量，对测量环境的要求简单到什么程度？简单到普通室内甚至办公室或家居客厅，只要四周1.7米范围内没有较大反射平面，即可保证下限到300Hz的高精度测量。你可以继续说这东西不行，但现实是，音箱厂就是用这样廉价的设备做测量测试、调试、品质管理，出来的产品根本无需你说的电声实验室插手任何事情，产品出口全世界，无论最终客户按欧盟或美国的标准再次测试检验都达标，生意就做成了，还要什么？
现在仅广州就有多少家音箱厂？没法统计，无计其数遍地开花，就是因为基于电脑的测量设备全面普及而且太廉价，必须的测试设备成本与20年前的消声室方式相比等同于零。千万元对几万元，甚至几千元，还有dao版。给你的那个链接不知你看了没有，能大概了解一下现在是如何做测量的。虽然他的一套系统几千美元，但是dao版满天飞，只需投资一个专业声卡和话筒，甚至使用普通家用多媒体声卡都可以，精度并不会因此降低。

下面是我刚刚随便用手机免费软件测的电脑箱频响，就是上面那个小软件。



别小看这类像玩具一样的小软件，在我的手机里，除了10kHz以上有较大的负偏差以外，10k以下具有很高的精度。另一个小免费软件RTA Anlyzer，如果愿意给点钱，可以开启校准功能和更高取样率，获得与专业实时频谱分析仪全频段相同的精度。
说这些并不代表这东西可以替代专业设备，我并不用他，除非特殊情况偶尔用一下，毕竟精度没法与专业设备相比，功能单一，显示粗糙，数据量小。但对于长期靠耳朵的业余爱好者来说，是有与无的问题。是真心想做好音箱的爱好者能够向正确方向跨越一大步的神器。一旦认识到从中得到的实惠并有效的应用于音箱调试中，这就是实实在在的进步，就会深刻的理解测量的重要性，就会逐步抛弃这个小东西而去研究更好的测量手段。

我们这些人许多都经历了必须在消声室测量的时代，一步一步走到今天，感叹科学的力量，感谢科技带来的巨变。现在连个手机都可以大致的进行频响检查，这在20年前想都不敢想

AudioCAT

不妨用用这个，安卓版的。
优点是使用简单，配合粉红噪声可以直观看到音箱的频响曲线。

频谱分析1.2.3.rar (135.55 KB, 下载次数: 10250)

2015-2-19 06:07 上传

点击文件名下载附件

粉红噪声信号就不传了，我的权限上传限制为344k

AudioCAT

jnlaok 发表于 2015-4-30 17:04
音响爱好者的手机实用新功能。
挖到宝了！

这全都是因为ChrisLove 大侠开了个好头，不然我都想不起来还有许多爱好者没掌握这种方法。
手机不但可以帮助调试音箱，还可以做很多事情，比如精准快速的调试乐器、钢琴调律等，唉！这些软件让许多有资质的调律师恨之入骨

AudioCAT

maojc 发表于 2015-2-20 13:08
确实如此
保证音箱发声的平直那是最基本的.很多朋友都是用CD来调音，殊不知这样就可能听某种 ...

听某种音乐是好的，说明音箱有个性，而有个性的音箱频响注定有问题，频响有问题的音箱只对某类音乐类型有夸张表现，这种夸张表现又会使喜欢这种音乐类型的人评价为声音特别好。
当音箱总体素质提高到一定水平，再想提高哪怕一点点也要付出极大的代价，50万元的音箱不会比5千元的音箱提升音质超过1%，曾经的世界大牌都面临这种境地。今天的技术，特别是材料科学的进步，加上测量手段不再是进入音箱制造领域的拦路虎，只要有能力并发誓要做出好音箱的人都能如愿，好声音也不再是高档人独享的专利。但是欧洲人毕竟是非常聪明的，他们太了解有钱人的知识结构、音乐修养、欣赏水平和生理上的听觉能力。所以今天欧洲人做的极品级音箱基本上走的都不是高保真路线，全都是强化个性，价格每对几万、几十万到百万，这是商业策略。看看仅存的那些欧洲品牌，就像提前开过会一样，每家都选定一种个性互不干涉，这事不能再往多说了呵呵

如果不抵制高保真，那么有个性的音箱就不是好音箱。最明显的例子就是乐器箱，什么乐器配什么类型音箱，但哪一种箱按高保真衡量都是严重不合格的。比如贝司，他的音箱只强化贝司本身频段的声音，显然，他只能对贝司的表现最好。如果把他用于高音乐器就变成频响残缺的垃圾箱，那就是胡闹。但是整个乐队各种乐器及各类看似频带宽窄不一的乐器音箱加上歌手等混合在一起，就为我们带来了“全息”的音乐，还原这个全息的音乐对音响系统的最起码要求是可听频段做到所有频率一视同仁，音箱的频响必须是绝对平直的。平直频响的音箱没有个性，对任何频率都能忠实还原。

ChrisLove

AudioCAT 发表于 2015-2-19 04:46
这才是科学的玩法，是正路。尽管不算精确，但是至少有数据可以看到，只要大概知道手机话筒频响，就可以知道 ...

我对我下载的那软件也不太熟悉，更正一点错误，频率不只是20-8K。如果将采样率设定的更高，是可以采集到20K（准确度不知）。不过运算就很缓慢了

等风来北京

这个测试很到位吗，那是不是远近大小声音都有要求啊

AudioCAT

maojc 发表于 2015-2-20 09:46
自我感觉话筒的频响比人耳朵平直多了。用听感说话其实
是受到很多人为的影响。话筒的读数是可以记录的,有重 ...

频响处于首要位置，之后才是失真、瞬态等其他性能。如果频响都做不好，或者根本就不懂，那后面的事根本没法谈。

ChrisLove

在离开20Hz标志不远的地方有个300Hz左右的波峰。是电脑散热风扇的频率

AudioCAT

这才是科学的玩法，是正路。尽管不算精确，但是至少有数据可以看到，只要大概知道手机话筒频响，就可以知道问题在哪儿，有针对性去改进。

dts8888

顶你一下。
个人观点，这类软件很多，你可尝试将你测试的喇叭拆下倒扣在任意大小的木箱上，再测一下，结果如何，你就能明白这类测试是多余的，因音箱的品质80%以上是喇叭的品质决定的，这就是很多坛友利用废弃喇叭做音箱或淘宝上出售的通用口径空箱及通用分频器也能得到自我满意的结果的原因，一对高品质的音箱测试，测试环境极为重要，不论你用手机或电脑，业余爱好者根本无法企及的。

xmd1972

信号发生器 Signal Generator v1.21是这个软件吧，这玩法挺不错

shiuyipyuen

AudioCAT 发表于 2015-2-19 06:10
不妨用用这个，安卓版的。
优点是使用简单，配合粉红噪声可以直观看到音箱的频响曲线。

很久不见,春节快乐

AudioCAT

shiuyipyuen 发表于 2015-2-19 14:10
很久不见,春节快乐

看到你很高兴，过年好！

未成之佛

楼主过年好！您给坛友们带来福利了

ChrisLove

AudioCAT 发表于 2015-2-19 15:25
dts老兄，你是被那些电声实验室忽悠晕了吧？ 还是你心里就这么认为？ 如果是后者，太可悲了，这方面你落 ...

这手机真是战斗成色了





现在电子技术的发展，特别是MEMS和DSP。使曾经需要大量复杂分立电路所能完成的工作集成在一块小芯片上，最典型的就是硅高频头。比如DVB接收机，或者FM单片收音机，比如应用广泛的TEA5767，并且DSP技术使得一些相对高端的单片收音机可以软件调整增益/中频带宽这些参数。音频领域同样如此，现在音频测试已经离不开计算机了。包括很多专业的音频分析仪，都是没有自己的操作界面，全靠LAN/USB与PC连接。或者PXI设备，只要插在PCI总线上就可工作。成本前所未有的低。想想二十年前一台24bit的动态分析仪是什么价格，现在只需要1/20就能购得指标更先进的新款设备。

所以测试的门槛逐渐降低了。即便是手机，也有一定的参考价值。至少比抓瞎强，当然有条件可以购买更好的设备，其实也不贵，总比买脚钉换线材便宜/科学。

jrc5532

AudioCAT 发表于 2015-2-19 06:10
不妨用用这个，安卓版的。
优点是使用简单，配合粉红噪声可以直观看到音箱的频响曲线。

看戏看全套啊，兄弟，有空上传粉红色噪声信号上来。

分立元件

只要我们把电脑和手机利用起来就变成强大工具，

maojc

自我感觉话筒的频响比人耳朵平直多了。用听感说话其实
是受到很多人为的影响。话筒的读数是可以记录的,有重复性。
顶楼主.
不过频响只是基本要求，音箱还有其他参数，望CAT高手解答。