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音响测试

PART 5 收音机(FM/AM)的基本原理及相关重要指标定义、标准及具体测试方法
第一节 AM BAND (调幅式收音机)
基本原理
广播电台将声音信号加到高频电波上即“调制”,意思即用音频信号去调制高频电信号,使高频信号的幅度、频率或相位随音频信号的变化而变化。“连载”音频信号的高频信号即“载波”。
所谓“调幅”是使高频载波的幅度随音频信号的变化而变化。但载波的频率不变,经调幅后产生的信号为“调幅波”。
以下为调幅收音的基本方框图:
输入电路
混频
本振
第一中
第二中放
检波
前置放大
功率放大
 
 
 
 
 
 
 
 
 


二、AM的各项重要指标的定义、标准及具体测试方法
1、  FREQUENCY RANGE(频率覆盖范围)
A、 定义:指收音机所能接收频率的范围。标准:520KHZ~1730KHZLIMIT530KHZ~1700KHZ;频率覆盖宽一些可接受。(SPEC+10KHZ
B、 测试方法及条件一词制频率1KHZ,调制度30%RF信号强度86dB,音量输出标称电压,EQ放中间。
a)              首先将PVC转到最低端,然后调整高频信号发生器频率使信号接收波形最大(示波器、毫伏表接喇叭),失真度最小,此时的频率为最低端频率。
b)             PVC转至最高端,照a)方法得到最高端频率,二者之间的范围即为频率覆盖范围。
MAXIMUM SENSITIVITY 最大灵敏度
定义:指收音机在最大音量时,输出信号强度达到标称功率时的输入信号强度。
标准:<80dB 大机
90dB 小机
测试条件:音量→最大(EQ在中间)
          RF信号:强度待测,调制频率1KHZ,调制度:30%
测试方法:分别设定600KHZ1000KHZ1400KHZ三点信号,波形最正,失真最小,改变高频信号的输出电平,使收音机接收发出的1KHZ信号输出为标称电压,这时侯信号发生器的电平值即为最大灵敏度(附仪表接线图)
 
 
 
 
 
 
 
 


注:AM环形天线的线图平面和被测机的AM线图磁棒是“垂直”关系,高、中、低端三点频率分别测试。
SENSITIVITY 20dB S/N(限噪灵敏度)
保证有20dB的信噪比的条件下,所具备的达到标称输出的接,即20dB S/N限噪灵敏度。
音量→标准功率输出(EQ中间)
RF信号:调制频率-1KHZ,调制度30%
C、测试方法:同上接线图,分别设定600KHZ1000KHZ1400KHZ三个频点,调收音机PVC分别接收三个频点信号。
   a)首先测出最大灵敏度,然后关闭调制(MOD),没有调制信号输出,衰减dB20dB。例如CD-1010.632V标准电压,dB表设在0dB档,将档位衰减到-20dB,如这时指针没有达到0.632V,即有20dB以上的信噪比,限噪灵敏度=最大灵敏度。如果不够20dB,这时可增加RF输出电平,然后关小音量到标称输出,之后再关调制测量有否20dB,有时要反复调整高频输出电平和音量大小,直至达到20dB的信噪比,这时的高频输出电平即20dB S/N,即噪灵敏度。
注:必须保持接收信号为失真最小,波形最正。
4IF FREQUENCY(中频频率)
A、          定义:收音机高频信号变频(仅对载波)后得到降频的中间频率,466KHZ455KHZ,要求+5KHZ
B、           测试条件:音量输出,标准输出,调制-1KHZ30%
C、           测试方法:
a)      先测出600KHZ频点的20dB S/N灵敏度。
b)      不改变收音机调谐,将高频信号的600KHZ,改为455/465KHZ,在20dB S/N灵敏度的基础上增加电平,直至收音机输出重新达到标准输出细调455/465KHZ高频频率,使接收波形最大,最正,此时的高频为中频。
c)      20dB S/N基础上所增加的dB值为“中频抑制度”,标准:>40dB
5IMAGE REFECTION(镜像抑制)
A、          定义:收音机各频点对两倍中频的抑制度,即“镜像抑制”。
B、           测试条件:音量   标准输出,RF调制,-1KHZ30%
C、           测试方法:
a)      先测出1400KHZ频的限噪灵敏度。
b)      然后将高频信号改为:1400KHZ+2×IF(例 IF 455KHZ=2310KHZ,在限噪灵敏度上增加dB使之达到标称输出,此时所增加的dB值为镜像抑制,所增加dB=dB1-dB2(限噪灵敏度)
c)      标准:Linit30dB
6BANDWIDTH –6dB(通频带)
A、          定义:收音机接收频点信号变化6dB所具有的带宽,即“通频带”。
B、           测试条件:音量 标准输出,RF信号-1KHZ30%
C、           测试方法:
a)      先测出1000KHZ的限噪灵敏度。
b)      在限噪灵敏度基础上增加6dB(收音机音量不变),这时毫伏表的输出会上升。
c)      此时将高频信号在1000KHZ基础上调频率(或下调),使毫伏表指示返回原标准输出,此时,上调频-下调频=6dB通频带,例如:

1020KHZ-970KHZ=50KHZ

d)     标准:LIMIT:<20KHZ;通频带太宽,选择性就差。
7ACA+10KHZ选择性
A、          定义:指接收频点上、下各偏调10KHZ,收音机输出的dB变化,代表电台信号所占频道的宽度。
B、           测试条件:音量 标准输出,RF信号 1000KHZ30%
C、           测试方法:
a)      先测试出1000KHZ频点的限噪灵敏度。
b)      然后偏调高频率+10KHZ,即1010KHZ990KHZ,并加强输出电平使接收机恢复标准输出。
c)      将偏调+10KHZ所增中的电平dB,加上偏调-10KHZ时所增加的电平dB值即代表ACA dB值。
d)     标准 LIMIT10dB
\8S/N
A、          测试条件:音量 标准输出,RF信号-100dB,1KHZ30%
B、           定义:收到信号和本机噪声的比值,此指标反应声音信号的保真度。
C、           具体测试方法:
a)      选用1000KHZ频点,电平100dB,收音机接收准1000KHZ信号,控制音量使输出在标准输出。
b)      关掉信号发生器(简称:去调制),这时毫伏表 输出会下降。
c)      衰减毫伏表量程,直至指针回复到原标准输出附近,(附如原为1V0dB06.32V –5dB处,假设衰减到-30dB档指针指在-5dB处则信噪比刚好为30dB),如果不在-5dB,可根据dB表的刻度相应加上或减去得到衰减量,(视标准输出状态为0dB)标准:LIMIT 25dB
9AGC FIGURE OF MERIT @100mY 自动增益控制特性
A、          定义:收音机接收强信号弱信号时,中频放大器对强增益及弱增益信号衰减或提升的控制范围。(AGC特性不好,收听的声音会表现为忽大忽小声)
B、           测试条件:音量 标准输出,RF信号、126dB30%(没有126dB的高频信号发生器,可将环形线靠近收音机AM线圈,60cm距离约26dB当量)。
C、           测试方法:
a)      选用1000KHZ频点,电平126dB,收音机接收到信号后控制音量得到标准输出(视此输出为0dB状态)。
b)      降低RF信号电平,使收音机接收到的信号输出下降10dB(观看毫伏表,例如原-5dB,则降为-15dB)。
c)      高频信号发生器所降低的dB数即为AGC控制范围,标准:LIMIT30dB
10DISTORTION @ 5mV标称失真
A、定义:收音机接收信号在标准输出时的信号失真度。
a)      选用1000KHZ频点,收音机接收信号使输出在标准输出状态,RF电平100dB,汽车机74dB
b)      此时连接喇叭的失真表可观测到失真度。
c)      标准:LIMIT5%(小机)、<3%(大机)。
11OVER LOAD DISTORTION 100mV80%MOD超载失真。
A、定义:强信号状态失真度。
B、测试条件:音量  标准输出,RF信号强度、126Db1KHZ30%
D、          测试方法:
a)      选用1000KHZ频点,收音机接收信号输出在标准输出状态,RF电平126dB,汽车机100dB
b)      30%调制度改成80%调制度,观察失真      仪的读出为超载失真度。
c)      标准:LIMIT8%(小机),<5%(大机)。
12RANDOM NOISE(随机噪声)
A、          定义:收音机屏蔽房内不接收信号时发出的本机噪声。
B、           测试条件:由喇叭接毫伏表,关掉信号发生器,音量最大。
C、           测试方法:选低端、高端各频点,观察毫伏表读出,可知道哪个频点噪声最大。
D、          要求:各频点的噪声分布均匀,标准:LIMIT200mV
13HUM AND NOESE AT MIN/MAX VOLUME
A、          定义:最小/最大音量时的(交流哼及噪声)电压。
B、           测试条件:音量 控制在最小/最大。RF信号强度 汽车机100dB,卡式机126dB1KHZ30%
C、           测试方法:
a)      选取1000KHZ频点接收,电平设置100dB126dB
b)      收音机收正电台后,将音量控制在最小或最大,然后关掉信号发生器的调调制。(简称“去调制”)。
c)      观察毫伏表的刻度值即为最小或最大“哼”电压值。
14FREQUENCY RESPOND频率响应
A、          定义:衰减6dB输出范围的频响特性。
B、           测试条件:音量 标准输出。RF信号强度,汽车机74dB,卡式机100dB1KHZ30%
C、           测试方法:
a)      选取1000KHZ频点,收音机接收为最小失真调谐,RF信号电平74dB100dB
b)      音量输出控制在标准输出。
c)      将高频信号发生器选择在“EXT”外调制状态,并连接低频信号发生器输入。
d)     低频信号发生器输出电平设在适当档位(一般0dB),并调整调使高频信号发生器的EXTHIGH/LOW电平)灯熄减。
e)      先将低频信号发生器设置在1KHZ频率,然后调频使毫伏表刻度衰减6dB,如往高端调到4KHZ,刚好衰减6dB,则高端频响为4KHZ,同理往低端调,可得到低端频响点。
f)       标准:一般为100HZ~3.5KHZ
15MAXIMUM OUTPUT POWER 最大输出功率
A、          定义:最大音量时的输出功率。
B、           测试条件:音量 最大,RF信号——汽车机100dB,卡式机126dB1KHZ30%
C、           测试方法:
a)      选定1000KHZ频点接收,RF信号126 dB/100 dB
b)      音量最大时,观察毫伏表的电压输出值。
c)      根据公式:W(功率)=V平方(电压)/R(负载)计算。
1610%THD OUTPUT POWER 额定输出功率
A、          定义:音乐信号总谐波失真10%时的输出功率。
B、           测试方法:同第15点测试,观察失真表输出在10%时,毫伏表的读出经W=V平方/R计算。
另:音量最大时的失真度为最大失真度。
17FALL OUT VOLTAGE 停振电压
A、          定义:收音机本振电路停止工作时的电压(此时已无接收功能)。
B、           测试条件:音量  标准输出,RF信号强度  限噪灵敏度。
C、           测试方法:
a)      选定1400KHZ频点接收。
b)      测试出此时的限噪灵敏度。
c)      接收机必须在外接直流电条件下测试,此时降低直流电压,直至无接收信号输出时止,此时的电压即停振电压。
d)     标准:至少为标准电池电压的70%(即电池电压下降30%,机器仍能正常工作)。
18TTERY CURRENT
A、          定义:电池耗电电流
B、           测试方法:用DC电源供电(标准电压),串联电流表,可以检测机器的静态电工作电流(无信号),以及最大工作电流(最大功率时)。
以上所定的标准仅为机器的极限值(最低指标),不同的机器具体指标需查相应的SPEC,不一一概述。
第二节 FM(调频)收音机的基本原理及重要指标定义标准及具体测试方法
一、基本原理
1、            调频(FM)是用音频去调制高频载波的频率,使高频载波的频率随信号而有规律的变化,载波的幅度保持不变。
2、            无线电广播的过程是:首先利用话筒将声音变成音频电信号,经音频放大器放大后送往调制器,对高频载波信号进行调制,从调制器输出的调幅或调频信号,再经过高频放大器放大后送到发射天线,将载有声音“信息”的无线电波发出。
3、            主要优点(FM
a)      抗干扰能力高
b)      频带宽,音质好
c)      频道容量大,解决电台拥挤问题
4、            基本方框图。一般由高频放大器、变频器、中频放大器、限幅器、前置低频放大器、功率放大器及自动频率微调(AFC)等附加电路组成,如下图所示:
高频
混频
中放
限幅
鉴频
低频
功放
AFC
本机振荡
 
 
 
 
 


5、            概述AM/FM收音机的三种电路程序。
1FM天线
检波
输出电路
高放
鉴频
 
低放
变频
变频
输出电路
中放


 
AM天线
      
 
2FM
输入电路
高放
变频
输入电路
中放
 
鉴频
 
低放
检波
中频FM
 
中频AM
 
 
 


AM
 
 
 
 

(FM第一中放管兼AM变频,FM第二、三中放管兼AM中放,低频部分仍然共用的FM/AM方框图。)

  FM
输入电路
高放
变频
中放
鉴频
 


低放
AM
输入电路
中放
变放
检波
 
 


(高中频部分分开,仅低频部分共用的FM/AM方框图)
二、重要指标定义、标准及具体测试方法
1FREQUENCY RANGE频率覆盖范围(高端、低端)
1)            标准:LENOXXLIMIT88MHZ~108KHZNORMAL87.5KHZ~108.5MHZ,允许宽一些(1KHZ
2)            测试条件:
A、          音量 标准输出(失真最小调谐,EQ置中间)
B、           RF信号强度→60dB,调制频率:1KHZ,频偏:+22.5KHZ
3)            测试方法:
A、          将收音频调谐P.V.C旋至最低端。
B、           调整高频信号发生器频率,至收音机收到最强信号(失真最小),此时的频率为低端频率。
C、           将收音机调谐P.V.C旋至最高端,同样方法得到高端频率。
D、          低端→高端为全频覆盖范围。
2、  MAXIMUM SENSITIVITY最大灵敏度
1
2)测试条件:音量最大(EQ中间),RF信号—调制频率1KHZ,频偏+22.5KHz
3)测试方法:
A、          分别固定90MHZ98MHZ106MHZ三频点,收音机分别接收三点频率(最小失真调谐)
B、           音量开最大,调节RF输出电平,当接收信号输出达到标准输出时,此时的RF电平即为最大灵敏度。
C、           90MHZ98MHZ106MHZ三点分别测试。
D、          标准:LIMIT20dB
3、  USEABEL SENSITIVITY 30dB S/N限噪灵敏度
1)            定义:收音机接收信号输出有30dB信噪比时,达到标准输出的高频信号强度。
2)            测试条件:
A、          音量—标准输出(失真最小调谐)
B、           RF信号—调制频率1KHZ,频偏+22.5KHZ
3)            具体测试方法:标准 LIMIT26dB
A、          固定高频信号发生器为90MHZ98MHZ106MHZ三点,分别接收90MHZ98MHZ106MHZ三点频率。
B、           先测90MHZ频点,调节RF输出电平,控制收音机音量使输出在标准状态(视此时为0dB)。
C、           关掉RF信号调制,毫伏表衰减30dB(例CD-101,标准输出0.632V0dB档),衰减至-30dB档如表针未到0.632V刻度,则S/N30dB,此时30dB限噪灵敏度即为最大灵敏度,如果已超过0.632V刻度,则需反复调整RF信号强度及接收音机音量,直至达到30dB的信号比,此时的RF输出电平值即90KHZ的“30dB限噪灵敏度”。
D、          C法可同样得到98KHZ106MHZ频点的30dB限噪灵敏度。
E、           测试FM时,RF输出信号应连接至收音机FM天线PCB线路板、输入端)断开拉杆天线,地线则需连接至收音机高频放大的地线,一般为P.V.C地线。
4DIAL CALIBRATION(台位指针刻度偏差)
   1)、测试方法:音量—标准输出,RF信号-60dB、调制频率1KHZ,频偏+22.5KHz
   2)测试方法:
A、          P.V.C旋钮控制,使指针正台位刻度丝印(中间)
B、           调整高频信号频率,使接收信号最强、最小失真,此时的频率和台位刻度丝印频率之差即台位偏差。
C、           PLL电调谐收音机的刻度测试同样原理。
3)、标准:+0.5MHz,个别LIMIT1MHZ
5SIGNAL TO NOISE RATIO信噪比 1MV
  1)测试条件:音量-标准输出,RF信号强度-60dB1MV)、1KHZ+22.5KHz
  2)测试方法:标准 LIMIT40dB
A、          固定高频信号频率98MHZ,将接收调到98MHZ接收。
B、           RF信号强度60dB,控制收音机音量在标准输出,以此时输出为0dB状态。
C、           关闭高频调制,此时的输出为噪音输出,衰减毫伏表dB档。例:原-10dB-6dB,衰减至-40dB-6dB刻度,S/N=30dB,具体数值档位及刻度值度。
6IF FREQUENCY中频频率
1)            测试条件:音量-标准输出(失真最小调谐),RF信号强度:1KHz22.5KHz频率.
2)            测试方法:
A、          固定98KHz频点,先测出此点的-30dB S/N限噪灵敏度。
B、           然后将高频信号频率改为10.7MHZ,并加强RF输出电平dB,直至输出升回原标准输出值(微调10.7MHZ频率,使输出最大,失真最小)
C、           微调后的频率为中频值,RF输出信号在限噪灵敏度值上所增加的dB为“中频抑制”值。
3)            标准 LIMIT10.7MHZ+0.1MHz
7IMAGE REJECTION(镜像抑制)
1)定义:接收频点对2倍中频的抑制度。
2)测试条件:音量-标准输出。RF信号-调制频率1KHZ,频偏+22.5KHZ
3)测试方法:
A、          镜像频率:106MHZ+2×10.7MHZ=127.4MHZ
B、           先测出106MHZ频点的30dB S/N限噪灵敏度。
C、           然后将106MHZ改为127.4MHZ,再加强RF输出电平直至回到标准输出。
D、          在限噪灵敏度基础上所增加的dB值即“镜像抑制”。
4)            标准:LIMIT>20Db
8LIMITNG SENSITIVITY  3dB限幅灵敏度
1)定义:使标准输出下降3dB,高频信号的电平值即“限幅灵敏度”(考察弱信号时收音机的接收能力)。
2)测试条件:音量-标准输出。RF信号-60dB1MV)、1KHZ+22.5KHZ
3)测试方法:标准LIMIT<30dB
A、固定频点于90MHZ,接收机调整接收在90MHZ,使输出为标准状态(视此时为0dB)。
B、 降低RF输出电平,使接收输出下降3dB,此时的RF电平即为限幅灵敏度。
9AFC HOLD RANGE @1MV60dB
1)、定义:自动频率控制范围
2)测试条件:音量-标准输出。RF信号强度-60dB,调制频率1KHZ,频偏22.5KHZ
3)测试方法:
A、          固定测试频点于98KHZ,接收信号频点为98KHZ,如接收有AFC开关的应OFF此开关。
B、           然后ON AFC开关,调整音量为标准输出,(视此时输出为0dB)。
C、           降低RF输出频率使标准输出下降3dB
D、          再升高RF输出频率使标准输出下降3dB
E、           升高后RF频率减去降低后的FF频率即所求,例:频点98MHZ97.75MHZ98.25MHZ分别下降3dB,则AFC=98.25MHZ-97.75MHZ=0.5MHZ
5)            标准:LIMIT>250KHZ<450KHZ
10AM SUPPRESSION@1mV60dB
    1)定义:调频对调幅度信号的抑制度。
    2)测试条件:音量-标准输出。RF信号强度60dB,调制频率1KHZ,频偏+22.5KHZ,AM1KHZ30%
    3)测试方法:
A、          设定频点98MHZ1KHZ+22.5KHZ,同时接收98MHZ,音量标准输出。
B、           然后去调制,将调制方式改为AM1KHZ30%,升高RF输出电平,使接收回到标准输出。
C、           此时所增加的电平值为所求。
4)、标准LIMIT>30dB
11、失真度 DISTORTION 1MV
1)定义:标准输出时信号的失真率。
    2)测试条件:音量-标准输出。RF信号强度 60dB1KHZ+22.5KHz
    3)测试方法:
A、          设定频点98MHZ60dB,接收98MHZ,控制音量在标准输出。
B、           此时观察失真表读者即所求。
C、           音量最大时的失真度为最大失真度。
4)标准:标准失真:LIMIT<3%
        最大失真:LIMIT<30%
12RANDOM NOISE随机噪声电压
1)定义:收音机在没有电台时的噪声。
2)测试方法:
A、          屏蔽网房内,关闭高频信号发生器,连接毫伏表,音量最大;
B、           旋转P V C可得到各个频点的噪声电压。
3)、标准:LIMIT<200mV
13HUM AND NOISE AT MIN/MAX VOLUME
     1)定义:音量最小/最大时的“哼”电压值
     2)测试条件:音量-最小/最大。RF信号强度 60dB1KHZ+22.5KHz
     3)测试方法:
A、          设定98MHz频点,收音机接收于98MHZ,调音量控制在标准输出。
B、           然后去调制,音量最小/最大时可通过毫伏表得到MIN/MAX“哼”电压。
4LIMIT<50mV-MAX<10mV-MIN
1410%THD O/P10%失真时的功率输出)
    1)测试条件:RF信号强度-60dB1KHZ+22.5KHZ
2)测试方法:
A、          设定98KHZ频点接收,RF电平60dB
B、           控制音量使失真在10%处(观察失真仪)。
C、            此时读毫伏表电压 W=V平方/R
D、          音量最大时的功率即最大输出功率。
15FALL VOLTAGE停振电压值
1)、测试条件:音量-标准输出。RF信号强度-30dB S/N限噪灵敏度,1KHZ+22.5KHZ
2)测试方法:
A、          设定98MHZ频点接收,测出30dB S/N灵敏度。
B、           由电池供电(设定标准电压)。
C、           逐渐降低供电电压,直至无接收波形输出,此时的电压即所求。
3)、标准:LIMIT:电池标准电压的70%仍正常(输出功率允许下降,LIMIT:正常值的一半)。
16STEREO INDICATOR SENSITIVITY 立体声点灯灵敏度
1)、定义:接收立体声信号需要的最小强度。,
2)、测试条件:音量-标准输出。RF信号调制频率1KHZ、调制度+22.5KH+75KHZ
3)、测试方法:
A、          设定98MHZ频点接收,调制在(1KHZ+22.5KHZ)。
B、           RF信号电平60dB,控制音量在标准输出。
C、           然后将高频发生器改为外调制(EXT),调制在(1KHZ+75KHZ)。
D、          调立体声信号发生器复合信号为100%,连接高频信号发生器EXT,控制电平使高频发生器的EXTHIGH/LOW)灯减。
E、           将立体声信号发生器设于RL声道输出。
F、            然后降低信号电平,直至收音机的STEREO灯刚好点亮止,此时的RF电平值即“立体声点灯灵敏度”。
G、          标准:LIMIT<25dB
17CHANNEL SEPARATION通道分离度
     1)定义:立体声左、右声道信号分离度。
     2)测试条件:音量-标准输出。RF信号强度:1KHZ+22.5KHZ+75KHZ
     3)测试方法:
A、          设定98MHZ接收,调制度(1KHZ+22.5KHZ),RF强度60dB,控制音量输出在标准状态。
B、           设置立体声信号在R通道,调节音量控制输出在标准状态,视此时为0dB状态。
C、           改变立体声信号在L通道,此时R声道为串音输出(L串音至R),此时毫伏表有刻度指示:dB
D、          标称状态的dB值(0 dB)和dB的差值,即所求分离度。
E、           L通道分离度方法同R通道。
18FREQUENCY RESPONSE频率特性
1)、测试条件:音量-标准输出。RF信号强度 60dB1KHZ+22.5KHZ
2)、测试方法:
A、          设定频点98MHZ接收。(最小失真调谐)
B、           控制音量在标准输出,然后将高频信号改为外调制EXT
C、           连接低频信号至EXT端,低频信号的输出电平在适当位置(一般在0 dB档),并调节电平微调使高端信号发生器的EXTHIGH/LOW)灯减。
D、          先将低频发生器打在1KHZ,调节频率微调在接收机的标准输出(视此时为0 dB)。
E、           将低频发生器往低频端下调,使标准输出下降6 dB,同样往高频端上调,同样下降6 dB,则低端的频点范围可得到。
3)、标准:低端<300KHZ,高端>4KHz
19OVER LOAD DISTORTION 过载失真
     1)、测试条件:音量-标准输出。RF信号强度 100 dB,调制频率1KHZ,频偏+75KHz
     2)、测试方法:
A、          设定高频频点98MHz接收,控制音量在标准输出状态。
B、          此时观察失真仪刻度为所求。
3)、标准LIMIT<5%
注:以上各项指标所定标准,仅为极限值(最差),具体视各款MODELSPEC,不一一概述。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PART 6 整机录/放部分的基本原理及相关重要指标定义/标准及具体测试方法
一、基本原理
   1、磁带记录原理:将磁粉均匀覆盖于塑料基面上,制造成不同宽度的带状磁条,利用磁粉受电磁场作用能够有规律排布原理进行录音,磁头的作用即是将可变的电信号转变为随之可变的磁场,当磁带贴近磁头时则会受可变的电磁场作用而有规律变化,将电磁场变化的速度和磁带在磁头表面行走的速度配合起来,则可以记录长段变化的声音信号,一般可记录60分钟。
   2、磁带放音原理:即是记录磁带的反过程,随磁头不同分单声道和变声道,磁带正反面记录共有两通道(momo)和四通道(stereo),专业磁带更有加宽密度至16通道,在磁带及磁头的制造技术上要求更高,下列是基本原理方框图:(一般磁带放音电平在-5dB左右)
 
磁头
 
前置放大
均衡器
功放
MIC
 
 
 
 
 


  3、抹音:在录音之前需要将磁粉先由不规律排布变成一致的规律变化,分恒磁方式(固定磁铁)和交流偏磁(产生交流电场变为固定电磁场),恒磁原理简单,但抹音效果稍差(有残留噪音),交流偏磁抹音效果好,但需增加振荡电路。
二、录放部分重要指标定义、标准及具体测试方法
    1FREQUENCY RESPONSE 频响特性
1)、测试条件:音量-标准输出125HZ1KHZ6.3KHz三频带。
2)、测试方法:
A、                       由喇叭或同阻抗负载连接毫伏表、示波器以三频带放音,当1KHZ信号波形出现时控制音量在标准输出(视为0dB
B、                        再当125HZ/6.3KHZ频率波形出现,此时观看毫伏表输出,对比其输出dB1KHZ0 dB)的差别,由此判断三点频率响应特性。
   3)、标准:一般125HZ/6.3KHZ0 dB比较+3 dBLIMIT+6 dB
   2DISTORTION失真度
   1)、测试条件:音量-标准输出(EQ中间)1KHZ-10 dBMTT-188磁带)。
   2)、测试方法:
A、          将测试带MTT-188N放音
B、           音量最大时失真即为最大失真度,使用MTT-112B1KHZ0 dB)带放音时的最大音量失真为过载失真。标准 LIMIT25%
3CHANNET SEPAPRATION通道分离度
   1)、测试方法:音量-标准输出,MTT-118N单边测试带
   2)、测试方法:
A、          将测试带放音,当音量钮(R/L)置同一位置时可观察到一边为强信号,一边为弱信号,控制强信号在标准输出(视为0 dB参考点)。
B、           改变毫伏表档位(LR通道),观察LRRLdB差别即为所求。
3)、标准 LIMIT>30 dB
4、TRACK CROSS TALK 声迹串音
1)、测试条件:音量-标准输出,MTT-121N(串音测试带)
2)、测试方法:
A、          将测试带放音,当A面信号出现时控制音量为标准输出。(视此时0 dB
B、           转磁带为B面放音,此时改变毫伏表档位观察输出与0dB之差为所求
3)、标准 LIMIT>25 dB
5、S/N RATIO信噪比
1)、测试条件:音量-标准输出MTT-112B1KHZ0 dB)测试带
2)、测试方法:
A、          将测试带放音,控制音量为标准输出
B、           将放音暂停,取出测试带再按放音键空转,改变毫伏表档位,观察此时的噪声电压和0 dB的差别即为所求。
6、CHANNEL BALANCE通道平衡度
1、            测试条件:音量-标准输出MTT-112B1KHZ0 dB)带
2、            测试方法:
A、放入磁带播放,控制音量为标准输出
B、观察LR通道的输出差别即所求
3)、标准LIMIT<3dB
7、最小/最大HUM电压
1)、测试条件:音量MIN/MAX,机芯空转
2)、测试方法:机芯空转,音量最小或最大时观察毫伏表的输出电压即为所求
3)、标准:小机  MIN<2mV           大机   MIN<3mV
                MAX<8mV                 MAX<30mV
8MIN/MAX NOISE最小/最大高频噪声
1)、测试条件:音量最小/最大,机芯空转
2)、测试方法:机芯空转,音量最小或最大,观察示波器的峰-峰(P-P)值为所求。
3)、标准:小机  MIN<5mV           大机    MIN<5mV
                MAX<30mV                 MAX<100mV
9、带速(TAPE SPEED)磁带行走速度(4.76cm/秒)
1)、测试条件:音量适当 MTT-111N3KHZ)测试带
2)、测试方法:以3KHZ磁带放音,观察带速、抖摆仪、频率指示。
3)、标准:3000HZ+3%/-2%LIMIT
10、机芯抖摆(WOW抖;FLUTTER抖摆)
   1)、测试条件:音量适当,MTT-111M3KHZ)测试带
   2)、测试方法:以3KHZ磁带放音,选择WOWFLUTIER档观察表头刻度指示。
   3)、标准:WOW LIMIT<0.3%FLUTTERLIMIT<0.8%
             WTD:(综合抖摆),LIMIT<0.35%
1110%THD O/F10%失真时输出功率
   1)、测试条件:MTT-112B1KHZ0 dB)测试带
   2)、测试方法:
A、          1KHZ0 dB带放音,控制音量使失真指示在10%
B、           观察毫伏表输出,按W=U平方/R公式计算
C、           音量最大时的输出为最大输出功率
12、录音频响
   1)、测试条件:变卡机125HZ1KHZ6.3KHZ三频带,音量标准输出。
   2)、测试方法:
A、          A卡放三频带,B卡录音
B、           B卡录后的信号杂音,重测频响为所求,标准同放音频响。
C、           A卡放1KHZ0 dB带及1KHZ-10dB带的电平差在3 dB内,此测试用以考察ALC电路是否正常。
13、电流、电压测试
   1、测试方法:1KHZ0 dB
 
指标定义、标准及具体测试方法
一、基本原理:
   CD唱机是由日本索尼公司和荷兰菲利浦公司共同研制开发的新型音响产品。
   CD唱机设计为光学读取(拾音),通过利用激光束射向光盘,指导光盘上刻录的凹坑和未刻录的镜平面这一信息反射到光电二极管矩阵上,由于凹坑和镜平面反射的光强不一样,引起光电二极管之间光电流的强差,由此检出信号,无需直接按触唱盘,没有机械磨损。
二、CD唱机的构成及其动作
    1、基本方框图如下所示:
 
 
 
 
 
 
 
    2、基本动作程序:
A、          启动:接通电源,整流电路提供直流供电,并即时由电源或控制系统产生一个系统复位信号送微处理器(CPU)及相应的控制及存储部件,使系统的计数或计时开始、时钟电路开始提供全机所需的各种时钟节拍,控制系统使光头中的半导体激光二极管开始发射光束,聚焦系统进行聚焦搜索,此时可见光头上的聚焦透镜上下移动进行焦点定位。如唱片已加载,则CPU令主导轴旋转,使光头进行曲目检测,完毕后主导电机停转。
B、           读取:曲目检测完毕后,全机处于暂停的待机状态,此时若按下放音键,则CPU令主导轴的伺服电路工作,主导电机转机,同时滑行伺服随之协同动作,随着唱片的旋转,光头从内阁向外圈循迹读取信息,伺服系统则保证光头精确聚焦与正确跟踪。在光头循迹读取音乐信号数据的同时,还附有计时信号(由子码提供)供输出显示用。
C、           系统工作:
光头讯取的信号经放大、解调后,取出时钟及控制信号,同时分离出帧同步及EFM8-14位调制)信号,解调器输出控制信号控制全机各种伺服及操作,并根据帧同步信号来控制主导轴转动系统的工作使光盘以需要的速度旋转。信号经EFM解调后,把输入14位一串的数据变换成8位的音符数据,经过误码纠正和解交织电路(CIR 8)后,使信号复原或原数据,所谓原数据,即把两个相邻的8位数据组成一个16位的音符,其中一个为其高8位,接着另一个为其低8位,这样就和原取样点的确良16位量化数据一致了。复原成16位的音符串经过数字滤波,数模转换(DAC)后分成左右两声道模拟音频信号,这模拟信号再用模拟的低通滤波器以滤除高频杂波,输出纯净的音频电流。CD唱机的工作是由微处理操作与控制的,以上过程是即时进行,有关详细的分析和说明不再另述。
三、CD机主要指标定义、标准及具体测试方法
1、            CD光头伺服能力的考察测试,主要是针对唱盘因使用影响导致变形、划花、尘污等影响后,而机器线路对信号纠错能力的指标,因唱盘主要采用有机塑料制成,保护不良容易损坏,下面先简单介绍有关测试碟的技术要求。
ASBC-444A,此碟为荷兰菲利浦公司制造,主要用于模拟测试“划痕”、“黑点”、“指纹”三项指标。该碟第5首、第9首为划痕(INTERRUPTION)模拟,范围φ0.4mm-φ1.0mmLENOXX标准:LIMIT>φ0.8mm8首。测试方法:正常电压CD平放,播放第8首歌曲,要求全曲不断音,无杂音,声音完全正常为PASSROHM线路)。
a、             11-17首为“黑点”(BLACK DOTS),模拟范围φ0.3mm-φ0.8mmLENOXX标准:LIMIT>φ0.8mm(第17首)。测试方法:正常电压、CD平放,播放第17首歌曲,要求全曲不断音、无杂音,声音完全正常为PASSROHM线路)。
b、            18~19首为“指纹”(FINGERPPINTS)模拟范围,通用标准。标准:要求第19首放音完全正常(ROHM)。
BSBC-444:此碟为原版正常歌曲,可用于测试首曲至尾曲所需时间,总读取(TOC)时间,以及曲与曲之间的间隔时间,并可有来循环放音以测试电池消耗时间的标准测试碟。
C、           TCD-725A:此碟为“日本电子工业标准委员会”监制产品,和SBC-444A功能一样,但因制造工艺因素,此碟的要求会更严格些。LENOXX用于SONYSANYOSAMSUNG线路测试。
   1)、第2-6为(INTERRUPTION)“划痕”模拟测试,范围φ0.5mm~φ1.0mm LENOXX标准:LIMIT>φ0.5mm(第2首)。
   2)、第7~11首为(BLACK DOTS)“黑点”模拟测试,范围φ0.4mm~φ1.0mmLENOXX标准:LIMIT>φ0.4mm(第7首)。
   3)、第13~15首为(FINGERPRINTS)“指纹”模拟测试,范围φ65um~φ75umLENOXX标准:LIMIT>φ75um(第15首)。
D、          TCD-712R,此碟为模拟信号“偏心”(偏离中心)测试,因为光刻信号是每圈按圆周排列,模拟光刻信号非圆周时的情况,规格范围第1~15首均一样,要求头、首不能有唱杂、跳线、刮碟等现象。(140+5um)。
E、           TCD-731R,此碟为模拟唱盘机械变形时的测试,光盘由内至外不是个平面,呈“倾斜”状态。倾斜范围:上下抖动偏差。第10.54mm,第151.0mm0.4mm1.4mm)。LENOXX标准要求:首尾曲均PASS,而且不能出现跳线、唱杂碟现象。
F、            TCD-784:此碟为标准信号测试碟,用以产生各种标准信号以测试频参数,在测试重要标准时详细说明,与SONY公司出的CD-1号碟一样。TCD-783碟内容同TCD-784,只是光碟直径为8cm小碟,普通为直径。
2CD碟主要电性指标考察如下详述。
A、          TOTAL ACCESS TIME OF TOC总读出时间:测试方法——TCD-784,正常电压、播放计算总读曲(TOC)时间。LENOXX标准:LIMIT<5秒。
B、           INTERVALS BETWEEN SONGS每首曲间间隙时间。测试方法:TCD-784、正常电压、相隔每首SKIP、计算时间,标准<2秒。
C、           SEARCH TIME FRON THE LAST TRACK TO THE FIRST TRACK首尾曲间隙时间)。测试方法:TCD-7841首→第26首,第26首→第1首曲播放,计算读曲时间,标准:LIMIT<15秒。
D、          MAX DISTORTION最大音量失真率
1)            测试条件:TCD-78421KHZ0dBL&R最大音量。
2)            测试条件:TCD-7842首放音,喇叭接失真仪,最大音量时观输出值。
3)            标准:大CD<30%,小CD<15%
ENOMINAL DISTORTION标准失真率
FMAX OUT POWER最大输出功率
1)、测试条件:TCD-7842首,音量最大。
2)、测试方法:第2首放音,喇叭接毫伏表,观察音量最大时的输出,根据W=U平方/R计算。
3)、标准:参考各款机的SPEC
GBASS BOOSTON重低音提升
1)、测试条件:音量 标准输出(视此时为0dB
2)、测试方法:TCD-7844首放音,调节音量至标准输出,将BASS打开ON,观察毫伏表电平提升,普通6-7dB(100HZ)
3)、另TONE高频提升(10KHZ),选用TCD-7845首,方法同上,标准LIMIT>6dB
HS/N RATIO信噪比
1)、测试条件:音量-标准输出(视此时为0dB
2)            测试方法:TCD-784在第2首放音,调节音量至标准输出,然后选至第7首放音,衰减毫伏表档位,观察衰减刻度得到下降的电平dB即为所求。
3)            标准:普通测试不用增加低通滤波器,(以滤除不可听见的高频杂波),LIMIT50dB
I、             HANNEL BALANCE 通道平衡
1)、测试条件:音量—标准输出,TCD-7842首放音。
2)、测试条件:音量标准输出时观察左右两声道的电平差。
3)、标准:LIMIT<3dB
JFREQUENCY REPONSE频率声应特征
1)、测试条件:音量 标准输出,TCD-784DISC
2)、测试方法:选取第2首放音,音量控制在标准电压,选择第320HZ,第4100HZ,第510KHZ,第620KHZ,连接毫伏表可以观察到各频点和1KHZ的电平差,即所求。
3)、标准:12510KHZLIMIT=3dB,20KHZ,LIMIT=10 dB
KCHANNEL SEPARATION 通道分离度
1)、测试条件:音量 标准输出,TCD-784 DISC
2)、测试方法:选取第8首,(1KHZ,左声道L)放音,控制音量在标准输出,此时R(右声道)无音频输出,观察毫伏表刻度,可得到L&R两通道的电平差即所求。
注:第9首(10KHZ、左声道L),第10首(1KHZ、右声道R),第11首(10KHZ、右声道R),测试方法同上(普通方法未加低通滤波器‘L P F’)。
3)、标准:1KHZ10KHZLIMIT50 dB
LMAX/MIN HUM最大/最小交流“哼”电压
1)、测试条件:音量 最大/最小,TCD-784
2)、测试方法:选播TCD-7847首放音,音量最大或最小时观察毫伏表输出,为所求。
3)、标准:MIN HUM<2MVMAX HUM大机<10mV,小机<5mV
MMAX/MIN NOISE最大/最小高频噪声电压
1)、测试条件:音量最大/最小,TCD-784DISC
2)、测试方法:选播第7首放音,音量最大或最小时观察示波器的V输出,即所求。(注意仪器接地良好)
3)、标准:MIN NOISE<5mVMAX NOISE大机<15mV,小机<10mV
N、电流、电压测试
1)、具体测试:AC输入要求108V~132V变压器正常,DC电池工作电流,包括起动电流、工作电流等,连接电流、电压表即可TCD-7842首测试。
OLINE OUT线路输出
1)、测试条件:音量→不受控制,TCD-784负载:47KN
2)、测试方法:选播TCD-784各曲可得到输出频响、分离度等指标。
3)、标准:LIMIT0.6V
 
注:以上指标均需带负载测试,小CD耳机32Ω,大机根据喇叭阻抗即可。
 
 
 
 
PART 8有线电话的基本原理及重要指标定义、标准及测试
一、电话机的通话基本原理
电话机中将声波变化转为电流电压变化,能将声音变成相应电信号的转换器即送话器,而反之则为受话器,而侧音即是声音通过受话器转为电号,不仅通过电信局二线线路传给对方,而且还要送到本方的受话器产生到自己的说话声,下图为电话机通话方框图。
受话器
送话器
原始话音                                                               还原话音
 
 


消侧音电路
混合电路
混合电路
消侧音电路
                                  二线线路
 


受话器
送话器
还原话音
                                                               原始话音
 


以上只是简要介绍,实际话机尚需考虑直流供电问题,另外,为了呼叫对方和接收对方的呼叫,电话机之间还要有信号发送设备和信号接收设备(即程控交换机)。
二、常用名词解释:
1、清晰度——指的是通话机双方互相传播的声音,听的一方可听到正确的百分数,它是一个主观量,高频有利于清晰度,对于清晰度有重大影响的频段是500HZ~2000HZ之间,但500HZ以下频率的声音对话音音量(即响度)大小有较大影响,为兼顾响声和清晰度,CCITT采用300HZ~3400HZ频段,LENOXX美国机EIA标准:315HZ~3.5KHZ
2、侧音和清晰音:一般电话通话时讲话人听到自己的声音则侧音,侧音太大影响接听效果,使耳朵疲劳,电话机中减小侧音的方法则消侧音电路。
3、仿真线:电话线传输距离的线路即仿真线,一般0~5公里。
4、振鸣:电话机拿起手机或免提打开时,电路自身产生的鸣叫声即振鸣,免提电话最容易出现此现象,免提电话即在主机上加有送话器(MIC)和受话器(喇叭),不需要拿起手机。在电路上分两种方式实现:一种为直接放大式,即在受话和送话器线路上均增加放大器,但为了避免发生振鸣会将接收声音调小(音量控制),或将送话器(MIC)灵敏度调低,效果较差,LENOXX公司免提电话为直接放大式,为保证送话、受话质量且不致振鸣,需要控制生产线。另一种免提采用“半双工”工作方式,即在有受话信号时,电话机处于受话工作状态,此受话放大器放大量最大,而送话器放大量降至最低,当处于送话时,电路则反过来工作,此种线路目前已是专用IC控制,效果较好。
5、参考当量:用以考察送话、接收、侧音三项指标的电平响度,需通过电声测试仪来检测,美国为EIA标准。
6、人耳对声音感觉的几个特征:
1)、声音掩蔽现象:当两个响度相差较大的声音作用于人耳时,较强的声音将压倒较弱的声音,小声音则被掩蔽起来。
2)、听觉疲乏现象:声音长时间作用于人耳时,会造成听力灵敏度下降,当声音停止时,疲乏现象会慢慢消失。
3)、听觉的非线性失真:当声音响度太大入耳时,会使原本的声音变样,这现象即非线性失真,有时声音太大时反而听不清楚,指的就是这种现象。
三、电话机的重要指标定义、标准及测试方法。
1、脉冲式拔号线路(PULSE
1)、脉冲速度(PPS
A、          定义:表示拔号每秒钟发生的脉冲个数,普通每秒10个脉冲,实际是9-11之间,快速拔号每秒能发出20个脉冲。
B、           测试方法:电话分析仪1080A1076AT(发送)档,电话机设置PULSE档拔号,仪器PPS档可数值。
C、           标准:9.2~10.8/秒,普通10/秒。
2)、通断比(M/BMAKE/BREAK RATIO
A、          定义:脉冲断续比表示在一个脉冲周期中,断开电流的时间与接通电流的时间之比。
B、           测试方法:1080A1076ATPULSE拔号,观察M/B档显示。
C、           标准:38%-42%
3)、脉冲串间隔时间。
A、          定义:两个脉冲串之间的时间间隔,以使交流机能正确地区分开关,进行接续动作。
B、           标准:600-1000mS,一般仪器上不显示此数据,仪器设定好范围(内定),OKPASS,否则会显示FALL
2、双音频拔号线路(DTME
1)、定义:全部发号信号由两个频率群组成,即高频群和低频群,每一群中有四个频率,从高、低频群中任选一个频率(8中取2)组合起来代表一个数字或符号,具体见下表:
高频群(H
 
低频群(L
1209HZ
1336HZ
1477HZ
1633HZ
697HZ
1
22
3
A
770HZ
4
5
6
B
852HZ
7
8
9
C
941HZ
 
0
#
D
2)、标准:频率误差+1.5%,仪器内设定,OKPASS,否则显示FALL
3)、DTMF LEVEL(双声频电平)
要求:低频群>-12dBm,高频群>-10dBm,可由仪器设定范围后观察。
4)、DTME TWIST(高频、低频电平差)
要求:+2dB相差,可由仪器设定后观察到。
5)、DTMF DISTORTION(双音频失真)
要求:<2%(需连接失真仪测试)
6)、FLASH TIME收线时间
巴西标准:300mS,美国标准:600mS
FLASH后仪器自动显示时间,1076-A可见。
3、测量范围
频率范围:16-60HZ,普通25HZ,由仪器设定。
范围:
响度:25HZ70VRMS,响度70dB,需专用仪器测试,例如:1099-A
标准测试,美洲标准:EIA
用以检测听筒送话和接收的电平及频率特征:
(发送)0KM     范围:-43~-59dB
5KM      范围:32~-49dB
(接收)0KM     范围:38~51dB
5KM      范围:45~-58dB
(侧音)0KM     >0dB
5KM      >0dB
指标一般取中间值为适宜,必须保证听筒与仪器架闭音良
电话分析仪测试
发送,接收400HZ正弦波声,及高、低铃声远距离、近距离
国际准0.5公里
测试:免提状态SPEAKER音量最大,以90度直角档板靠近不产生“啸叫”为OK