我如何测试扬声器品质?（上）

同一条生产线上测量结果出现差异，可能有许多原因，包括：

• 元件和材料质量的波动
• 制造和装配工艺的变化
• 环境因素的变化

为下线测试（End-of-Line Test，EOL）定义合适的测量参数和测量功能，是建立高效测试系统的基础。尤其是在需要比较多条生产线测试结果时，这一点更为重要。此外，导致不必要偏差的原因还包括操作人员的操作错误，以及测试系统中电气触点等部件的磨损。另一个重要问题是，在发生 IT 灾难，例如硬盘损坏或数据丢失时，是否有完善的恢复方案。

以下内容将对相关信息进行总结，并重点介绍实施过程中最重要的步骤。

理想的测试环境是消声室。然而，对大多数情况来说这并不现实。另一种选择是为测试治具（Test jig）构建一个隔音箱。该隔音箱可由实木制成，采用非对称结构，并在内部使用声学海绵进行屏蔽。由于测试治具通常没有现成的商业化产品，大多数制造商都会自行制作。

Hill Acoustics 的扬声器测试四面体测试系统

虽然制作一个隔音箱是一项可控的任务，但当需要制作多个具有可比性的测试治具时，问题往往就会出现。建议准确记录所有的尺寸、材料和制造工艺，因为即使是微小的偏差也会导致声学测量结果出现明显的差异。

测试治具在测试过程中仍必须具备以下特征：

• 将待测设备（DUT，即扬声器）放置在相对于测量麦克风的设定位置。
• 将待测设备紧固在测试治具上。
• 创造可重复的声学环境。
• 避免声学反射。
• 在测试治具中为待测设备提供特定的前腔和/或后腔。
• 屏蔽麦克风以隔绝背景噪声。
• 屏蔽麦克风以隔绝结构传导噪声，即麦克风支架的振动。
• 保护操作员免受高声压暴露。
• 允许高效地装载和卸载待测设备（手动或自动）。
• 允许对待测设备进行可靠的接线，并确保极性正确（手动或自动）。
• 允许快速更换治具以测试不同型号。

此外，测试治具本身不应因腔壁共振或部件松动而引入噪声。

通常，一个工厂内会有多条同类型的生产线。有时，生产线分布在不同的工厂，甚至位于世界各地。然而，企业仍然希望以完全相同的方式制造和测试产品。产品应使用相同的测试参数和限值进行测试，当然还要交付相同的质量和良率。

不同产线终端测试系统中的大多数组件可以做到：

• 容易选择完全一致的硬件（音频分析仪及配件、线缆和触点）
• 通过参数化设置表现出一致的特性（音频放大器增益、麦克风灵敏度）

然而，测试治具必须制造得尽可能完全一致，因为它们直接影响声学特性。虽然可以使用数学修正来克服测试治具的微小偏差，但这些修正会大幅增加系统的复杂性。

当基于参考样品进行限值计算时，必须考虑到物理参考样品往往仅在一个地点可用。而计算出的限值却要应用于多条产线和多个地点，在这些地方通常无法获取到实物参考样品。

几乎每一家扬声器制造商，特别是在使用质量控制（QC）管理系统时，都需要能够追溯其产品的产线终端测试结果。对于高品质扬声器，这可能是通过序列号对每一个扬声器进行追溯。对于体积较小、成本效益较高的设备，通常提供的是批次号。这通常允许追溯工厂位置、生产日期和生产线编号。

对于数据记录而言，这意味着产线终端测试软件除了记录测量结果外，还必须能够记录一些补充数据，如日期和时间、日历周、项目名称、操作员姓名、序列号或批次号，以及温度和湿度等环境数据。

显然，随着时间的推移，这些日志文件可能会变得非常庞大。因此，建议定期启动新的日志文件，例如每周一次，或在每个新生产批次开始时。

拓展：

• LIS (Loudspeaker Industry Sourcebook) 文章 – 第 32-36 页
• Geoff Hill 的四面体测试系统与扬声器设计
• 更多关于扬声器测试的信息