音响设备检查用粉红噪声的输出方法技术

本发明专利技术公开了一种音响设备检查用粉红噪声的输出方法，包括：步骤A，对于以模拟信号输出的特定粉红噪声，按各个频带进行分析并转换为数字信号；步骤B，将上述转换为数字信号的粉红噪声的各个频带数据转换成独立的文件格式并保存到电脑存储媒介中；步骤C，通过对上述保存到存储媒介中的频带数据进行增益调整，对各个频带的级别进行校正；步骤D，对上述经过级别校正的频带数据进行合算，从而生成检查用粉红噪声；以及步骤E，将在步骤D中生成的检查用粉红噪声以模拟方式输出到驱动扬声器中，从而输出具有平坦频率特性的粉红噪声。该方法能够达到便于实用化的效果。

The output of pink noise for sound equipment inspection

【技术实现步骤摘要】
音响设备检查用粉红噪声的输出方法
本专利技术涉及一种音响设备检查用粉红噪声的输出方法，尤其涉及一种用于生成在对扬声器或音频相关产品进行性能测试时所需的环境噪声的音响设备检查用粉红噪声的输出方法。
技术介绍
扬声器作为音响设备的核心部件之一，是一种通过将电气信号转换为震动板的震动而产生疏密波并借此放射音波的音响装置。配备在扬声器中的震动板发生震动的原理在于，当使电流流过被放置在磁场环境中的音圈时会产生洛伦兹力，在上述洛伦兹力的作用下使震动板低频震动时会产生低音而使震动板高频震动时则会产生高音，且在相同震动频率条件下当振幅加大时音压级别将随之升高并使声音的大小增加。如上所述的扬声器，可分为通过振动板的震动直接使空气发生震动的纸盆扬声器和通过将震动聚拢到号筒中而产生声音的号筒扬声器。此外根据将电气信号转换为音波的原理和方法，可分为电动式、电磁式、静电式、磁致伸缩式等。作为音乐播放或语音用，通常选择性能较好的电动式(动圈式)扬声器。电动式扬声器的工作原理在于，当使电流流过被放置在永久磁铁磁场内部的音圈时，根据其电流的大小将有不同大小的机械力作用于线圈中使其发生运动。电磁式扬声器的工作原理在于，通过使音频电流流过安装在永久磁铁末端的线圈，使位于线圈中间的铁片发生震动，接下来通过传送杆将上述震动传导至振动板中而发出声音。因为其制作简单的特性曾被大量适用于家用收音机，但因为高音特性较差且失真较为严重，所以目前的使用范围正在逐步减小。静电式常适用于高音用途，而磁致伸缩式则常用于20kHz以上的非可听频率范围的超声波领域。此外在可听频率用扬声器中特别适用于高频频段(10kHz以上)的扬声器被称之为高频扬声器(tweeter)，常见的有号筒式、纸盆式等类型，其振动器的重量较轻。如上所述，不同用途扬声器的大小和形状及其特性均不尽相同，所以需要为不同类型的扬声器设定适当的测试电压并在一定的范围内确定需要进行测试的频率范围，然后利用正弦波信号驱动扬声器工作并利用麦克风对其声音进行测定，从而判定扬声器合格与否。在对音响设备的性能进行测试时为了模拟环境噪声，需要使用白色噪声(whitenoise)或粉红噪声(pinknoise)。白色噪声为包含所有频率成分的噪声，其能量分布在所有频率范围内，除了适用于各种测定用途之外，也是在合成器中合成自然音(如风声等)时的非常重要的音源。粉红噪声是一种在20Hz至20kHz的频段中均匀播放的噪声级别，通过在每个八度音阶对白色噪声进行3dB的衰减补正，使所有频段在实际听觉反应下呈现出同等级别效果的噪声信号。即，这是一种为了对信号大小进行测定而人为生成的噪音信号，是在播放频段中均匀播放的干燥级别而非单一噪声。在对测量仪、放大器等各种设备的频率播放特性进行测定时，使用实际的播放频率均匀的白色噪声，而在人类用耳朵聆听的空间下则利用粉红噪声进行测定。上述白色噪声和粉红噪声具有如图1所示的频率特性。尤其是为了对如耳机等人类直接用耳朵聆听的音响设备的性能进行检查，需要生成粉红噪声信号并通过扬声器进行输出。但是因为扬声器都具有各自特有的频率响应特性，因此如图2所示，其粉红噪声的频率响应特性(A)将伴随扬声器特有的响应特性而发生变化。为了对如上所述的粉红噪声的频率响应特性伴随扬声器发生的变化进行补偿，需要使用能够对20Hz至20kHz的频段进行平坦补偿的内置过滤器的高价扬声器。而且在现有技术中为了对粉红噪声的信号进行分析，需要将分辨率设定为1/3、1/6、1/12等八度音阶形式。其中，八度音阶具有对频段进行分割的频带，例如1/12八度音阶在20Hz至20kHz范围内具有约120个频带。此时为了对粉红噪声的频率成分进行调整，需要使用按照频段区分的120个带通滤波器(bandpassfilter)对各个频带的级别进行调整之后重新合算，从而得到频段得到调整后的粉红噪声。但是在上述现有技术下，因为其分辨率越高，所需的带通滤波器的数量也会随之增加，所以会导致结构趋于复杂且检查成本增加的问题。此外在频带数量越多且粉红噪声的播放时间越长。运算所需的时间也将随之增长，因此很难实现实用化。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中的问题而提供一种结构简单、能够快速生成粉红噪声，从而能够节省检查成本、提升工作效率的音响设备检查用粉红噪声的输出方法。本专利技术的目的并不局限于上述目的，未被提及的其他目的将通过下述记载得到进一步明确。为了实现上述目的，适用本专利技术实施例的音响设备检查用粉红噪声的输出方法，包括：步骤A，对于以模拟信号输出的特定粉红噪声，按各个频带(band)进行分析并转换为数字信号；步骤B，将上述转换为数字信号的粉红噪声的各个频带数据转换成独立的文件格式并保存到电脑存储媒介中；步骤C，通过对上述保存到存储媒介中的频带数据进行增益(gain)调整，对各个频带的级别进行校正；步骤D，对上述经过级别校正的频带数据进行合算，从而生成检查用粉红噪声；以及步骤E，将在步骤D中生成的检查用粉红噪声以模拟方式输出到驱动扬声器中，从而输出具有平坦频率特性的粉红噪声。优选地，上述步骤C，包括：步骤C-1，对上述步骤A中所输出的粉红噪声进行八度音阶(octaves)分析，从而获取对应于上述驱动扬声器的频率响应特性，步骤C-2，将上述所获取到的频率的最大级别设定为基准值；步骤C-3，对上述所获取到的频率的整体级别同时进行提升，从而使上述基准值达到上述驱动扬声器能够输出的最大值(fullscale)；以及步骤C-4，以上述整体级别得到提升的频率的最小级别为基准对各个八度音阶频带的增益进行调整，从而使频率的整体级别趋于平坦。此外，本专利技术还包括：步骤F，通过重复实施上述步骤C至步骤D，生成对频段进行不同程度平坦化的多个粉红噪声。通过如上所述的适用本专利技术的实施例，在生成用于对音响设备进行检查的粉红噪声时无论其分辨率如何都不需要配备带通滤波器，且通过使用保存为文件形式的频带数据而实现检查设备结构的简单化，还能够达到大幅节省检查成本的效果。此外，因为在对频段进行校正时只需要对各个频带数据的增益进行调整之后合算，无论其所调整粉红噪声的播放时间如何都能够快速得到所需结果，能够达到便于实用化的效果。附图说明图1是白色噪声和粉红噪声的频率特性图表。图2是粉红噪声的频率响应特性伴随扬声器特有的频率响应特性而发生变化后输出的状态示意图。图3是适用本专利技术实施例的音响设备检查用粉红噪声的输出方法流程示意图。图4是适用本专利技术实施例的音响设备检查用粉红噪声的输出装置概念图。图5至图8是适用本专利技术实施例的音响设备检查用粉红噪声的输出方法中，对频带数据的增益进行调整的具体方法示意图。具体实施方式本专利技术的优点和特征以及实现方法将通过附图以及后续详细说明的实施例得到进一步明确。但是本专利技术并不局限于在下述内容中进行说明的实施例，可采取不同的多种形态实现，下述实施例仅用于使本专利技术所揭示的内容更加完整，并用于更完整地向具有本
的一般技术人员揭示本专利技术的范畴。此外，在本说明书中所使用的术语仅用于对实施例进行说明，并不是对本专利技术做出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音响设备检查用粉红噪声的输出方法，其特征在于，包括：步骤A，对于以模拟信号输出的特定粉红噪声，按各个频带进行分析并转换为数字信号；步骤B，将所述转换为数字信号的粉红噪声的各个频带数据转换成独立的文件格式并保存到电脑存储媒介中；步骤C，通过对所述保存到存储媒介中的频带数据进行增益调整，对各个频带的级别进行校正；步骤D，对所述经过级别校正的频带数据进行合算，从而生成检查用粉红噪声；以及步骤E，将在所述步骤D中生成的所述检查用粉红噪声以模拟方式输出到驱动扬声器中，从而输出具有平坦频率特性的粉红噪声。

【技术特征摘要】
1.一种音响设备检查用粉红噪声的输出方法，其特征在于，包括：步骤A，对于以模拟信号输出的特定粉红噪声，按各个频带进行分析并转换为数字信号；步骤B，将所述转换为数字信号的粉红噪声的各个频带数据转换成独立的文件格式并保存到电脑存储媒介中；步骤C，通过对所述保存到存储媒介中的频带数据进行增益调整，对各个频带的级别进行校正；步骤D，对所述经过级别校正的频带数据进行合算，从而生成检查用粉红噪声；以及步骤E，将在所述步骤D中生成的所述检查用粉红噪声以模拟方式输出到驱动扬声器中，从而输出具有平坦频率特性的粉红噪声。2.根据权利要求1所述的音响设备检查用粉红噪声的输出方法，其特征在于，所述步骤C，...

【专利技术属性】
技术研发人员：白帧薰，
申请(专利权)人：西格玛艾尔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR