什么是声学(Acoustic)

一般我们常听到的「声学」,其实更准确一点地来说其实是电声学(Electroacoustics),电声学涉及到耳机、麦克风、音响等声音系统的声音重建和录制的设计。是一种专门研究声电交互转换的原理和技术,同时也包含了声音信号的接收、储存、加工、传递、测量、播放及应用的声学分支。

而提到电声学,免不了要谈到声学的测量。在业界,通常会使用Soundcheck来进行声学测量。Soundcheck是由Listen公司所开发及编写的音频或者电声的测试软件,需要搭配硬件方能组成一个完整的测试系统。只要是涉及到音频或者电声的测试,都可以使用 Soundcheck进行测试。可以使用Soundcheck测试的产品有:音响,耳机,话筒,电话,手机等。

只要是涉及到音频或者电声的测试,都可以使用 Soundcheck进行测试。可以使用Soundcheck测试的产品有:音响,耳机,话筒,电话,手机等。图片出处:Listen, Inc.

 

为何声学测试如此重要?

随着人们对声学产品(音频装置)的了解越来越深,对相关产品的播放及收录音质要求也就越来越高,现在的消费者对音响设备的最低要求已经不仅仅是停留在过去那种「只要能够正常播放/收录声音」的这个基本认知上,更多的是对播放/收录音质方面的高度检视。此时工厂对于产品的检测就不能只是简单地依赖作业员的人耳,轻易地判定音质的好或坏,取而代之的则是分析方式更加专业,筛选过程更为严谨的声学测试。

 

为何要进行声学测试?

对终端使用者而言,声学测试的最主要目的,无非就是要满足消费者对产品音质的高度需求及期待,透过声学的测试,让消费者在体验产品时所聆听到的音质是满意、悦耳且不失真。

另一方面,对制造商及生产工厂而言,声学测试可以有效地将音质出现瑕疵的问题产品拦阻在工厂内部,并实时地对缺陷进行维修及优化,最后再出货给终端使用者,让产品能符合消费者对产品的期待,确保消费者的产品体验是良好的。

 

声学工程师所扮演的角色是什么?

在整个声学测试的过程中,声学工程师扮演着很关键的重要角色。他必须确保产品是处在稳定的测试环境中,同时是按照规格的要求来进行测试。一旦发生声学不良的状况,即会根据分析结果,责令工厂对制程、来料进行相关改善。提升示整个声学测试的良率,减少不良品流出的可能性。

 

检测的声音质量-就交给百佳泰

百佳泰多年来深耕专业测试领域,并不断钻研与专精各种不同产品项目的客制化测试与验证分析。我们打造Audio声学验证实验室,并有专业的服务团队及驻厂(或远程)的声学工程师可协助厂商厘清产品根本问题,针对音质与音量提供相对应的测试解决方案,大幅降低产品于市场上退货的可能性以及使用者体验不佳的反应,确保您的产品拥有良好的输出音频质量。

 

百佳泰 声学验证测试服务内容及特色

 声学测试环境与设备相关咨询

  • 无响箱(Chamber)的搭建
  • 根据不同的产品功能、用途及验证项目,提供声学测试环境及设备上的咨询建立,同时并计划不同的验证项目和允收标准。例如麦克风会着重在于noise/echo cancellation,喇叭的检测重点则会放在确认频率响应的曲线状况,以及非线性失真的高低
  • 待测物与录音/播放设备和监测计算机之间的连接,如何操作设备,以及设备清单的相关确认等。

测试环境搭建示意图

产品与声学Chamber调校及验证测试:

透过对Chamber内部进行环境测试,以确保所使用的Chamber质量良好,同时发挥该有的功能并且运作正常。正所谓工欲善其事,必先利其器,只要产品处在Chamber内进行声学测试,其精确性和可靠性就很高,也不会影响其测试结果,更能有效收到产品的播放/收录音效质量,以及是否符合消费者所追求的高音质需求。主要的测试项目有:

  • 回路测试(loop test):进行产品处在Chamber里的音频循环测试,有助于验证音频装置的输入和输出的功能和质量是否良好。
  • 测重复性与再现性测试(GRRGage Repeatability and Reproducibility test),确认Chamber内部环境配置和音频设备和产品连接是否正确?声音传递是否到位(DUT与SUT之间的收放)?以及当不同的作业员在执行Soundcheck声学软件测试时, 是否能够稳定且一致性的得出同样的测试结果,而无产生任何误差?
  • Chamber内的音频设备,像是参考喇叭(Ref LS: Reference LoudSpeaker)的播放是否正常?参考麦克风(Ref MIC)的收音是否正常?以及整个Chamber的隔音是否良好,外部环境噪音是否会影响到Chamber内部的测试等。

以下是当产品处于Chamber内, 进行环境测试,时所产生的音频响应/噪音分析曲线图,工程师将会根据这些测试结果,来判断产品是否能符合客户的标准。

声学产品的制程质量跟进、改良、维护和记录:

  • 电路板贴片(SMT):从麦克风(MIC)板的贴片制程,一路到半成品运输至产线的过程,任何有可能造成麦克风板不良的制程跟进
  • 半成品组装(Sub-Assembly):涉及到MIC板贴附于壳件的组装。包括整个组装的环境是否满足质量要求、在组装过程中如何保护MIC内部不被污染,以及有可能造成MIC不良的制程跟进。
  • 整机组装(System-Assembly):涉及到MIC板和喇叭(Speaker)的组装成一台整机,可能造成不良的制程跟进。
  • 根据如上述所提到的每一道制程稽核,将结果进行记录,并准备一份稽核检查表,对整个制程进行稽核。除了确认每一批生产的质量是否良好,也可以藉由演进稽核检查表来改善制程。

产品声学测试良率的统计

  • 若是工厂先前就有对声学测试的结果进行数据统计,则会将工厂的统计数据结果与现场所跟进结果来进行比对,确认是否正确一致
  • 倘若工厂没有对声学测试结果数据进行统计,此时则会去取得前几批次的量产数据来统计,以了解前几批次的声学测试良率情况,并进行比对。.
  • 良率统计表:

在产品声学测试过程中,发现的不良原因分析及维修结果:

  • 对声学测试发现的重大问题进行失效分析(FA),根据分析的结果推动制程或者来料的改善。
  • 对声学测试产生的不良品进行维修的结果统计,具体地指出问题并进行改善。
  • 取得产品声学测试的LOG资料,使用软件工具进行查看,透过生成的曲线进行对比,就能抓出异常,并针对异常问题进行分析改善。

  • 百佳泰能够为客户量身定做客制化噪音测试,找出客户产品在特定频段的不正常噪音值,提供客户进行产品改善的依据。
  • 百佳泰持续为美/日许多世界级客户,提供客制化和标准化的声学量测服务,并且在问题出现时, 由业内专家提供问题生成的肇因以及可用的改善方案。帮助客户从设计时间就能验证产品的音质,并且在量产的过程中确保产线的高良率。

 

百佳泰 Allion Labs | Audio声学验证实验室