“異音”（Rub & Buzz）是一個模糊定義的術(shù)語，廣泛用于指代揚聲器產(chǎn)生的一類惱人失真，特別是指由制造缺陷產(chǎn)生的失真。異音可由揚聲器驅(qū)動裝置本身缺陷造成，也可由組裝至成品（揚聲器箱、智能音箱、電視、電話等）中相對脆弱的驅(qū)動裝置的缺陷造成。盡管在大多數(shù)情況下，異音與揚聲器驅(qū)動裝置及包含揚聲器驅(qū)動裝置的成品的缺陷相關(guān)，但是異音也可能對配有麥克風的產(chǎn)品（例如現(xiàn)代智能設(shè)備或汽車免提系統(tǒng)）產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。例如，麥克風防護罩發(fā)出的卡塔聲或嗡嗡聲可嚴重影響言語質(zhì)量，甚至是言語可懂度。在處理語音命令時，這將顯著降低智能設(shè)備的性能。

誠然，異音是質(zhì)量專業(yè)人士需攻克的領(lǐng)域。理想情況下，質(zhì)量專業(yè)人士希望在產(chǎn)品線末端檢測出惱人的異音失真，避免將故障產(chǎn)品送至終端客戶。這點適用于單獨制造的揚聲器驅(qū)動裝置以及裝配至成品中的揚聲器驅(qū)動裝置。

揚聲器異音缺陷

作為一種復雜的機電裝置，揚聲器從本質(zhì)上就易受到各種潛在缺陷的影響，從而導致異音失真。例如，圖 1 所示的揚聲器驅(qū)動裝置的剖面圖。這是一款典型的低頻驅(qū)動裝置。然而，類似組件和異音缺陷潛在來源存在于各類驅(qū)動裝置中。其中，音圈（在磁鐵產(chǎn)生的圓柱磁場中移動）和極片構(gòu)成了直線電機。音圈由位于錐盆背后的懸架固定到位，后者施加回復力，引導音圈在磁鐵和極片之間的間隙內(nèi)順暢移動。錐盆前側(cè)懸邊必須將錐盆固定到位，并確保錐盆在低頻狀態(tài)下相對較大的位移。許多部件由膠黏劑黏在一起。為此，以下潛在缺陷可導致異音：

當音圈在氣隙內(nèi)移動時，如果音圈軸和磁鐵間不對齊，就可能導致發(fā)出摩擦聲。

芯片磁鐵材料等顆粒物及多余的膠水串可能卡在音圈和磁鐵（或極片）間的間隙內(nèi)。

當揚聲器在高電平下驅(qū)動時，組件（例如，錐盆、懸邊、外殼、音圈筒、防塵蓋）間膠接處粘連不良可導致組件間發(fā)出嗡嗡聲。

如果音圈懸掛得離背板過近，當偏移水平較高時，也可產(chǎn)生不良影響。

標志牌和錐盆之間的接線敷設(shè)不當，當偏移水平較高時，接線將拍打到錐盆。

成品

考慮到揚聲器驅(qū)動裝置可能存在異音缺陷，因此，在生產(chǎn)線上篩查揚聲器本身是否存在這一缺陷，這點至關(guān)重要。然而，當驅(qū)動裝置（或麥克風）裝配至成品上時，也可能產(chǎn)生導致歸類為異音失真的缺陷。當易穿刺某些驅(qū)動裝置部件和零件上較軟材料的工具未妥善緊固或?qū)R時，將導致產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生振動，最終產(chǎn)生噪聲。此外，如果外部組件（如揚聲器防護罩、麥克風防護罩或安裝汽車麥克風的車門面板）未能妥善裝配，也可能發(fā)出異音。

圖1.低頻驅(qū)動裝置（低音揚聲器）剖面圖，含標記部件。

異音檢測

上述存在于揚聲器或聲學產(chǎn)品成品中的缺陷往往可導致失真，但是通常并不總與主信號諧波相關(guān)。例如，如果設(shè)備由導致異音的單頻純音（正弦信號）驅(qū)動，在與正弦頻率呈整數(shù)倍的測量頻譜中，將可能發(fā)生異音失真?zhèn)斡啊?/p>

盡管普通人能夠清楚地聽到異音，但是利用測量算法對其進行可靠測量始終并非易事。原因如下：

傳統(tǒng)音頻質(zhì)量度量方式不起作用：盡管傳統(tǒng)度量標準方式（如頻率響應、總諧波失真（THD））對量化音頻質(zhì)量的許多方面十分奏效，但對檢測異音卻毫無用處。據(jù)圖2 顯示，三臺小型驅(qū)動裝置（一臺正常裝置及兩臺具有可聽見異音的裝置）所測得的頻率響應和總諧波失真響應曲線不相上下。只有異音缺陷異常嚴重時，才會導致可測得的頻率響應和總諧波失真變化。

圖 2.小型驅(qū)動裝置三份樣本（其中一臺不存在可聽見的聲音缺陷，其他兩臺具有可聽見的異音失真）的頻率響應（上）和總諧波失真響應（下）圖。

異音偽影為低電平和高頻率：異音信號的電平往往極低。例如，異音偽影的電平可比基波信號低 50dB 甚至更多（即，在測量聲壓級上約低 300倍）。然而，人類聽覺卻十分擅長識別此類小信號，盡管在測量結(jié)果中，這些信號似乎會被基波信號“所淹沒”。此外，異音偽影往往發(fā)生在頻率相對較高的環(huán)境，即，在大多數(shù)低環(huán)境噪聲及高次諧波環(huán)境中。因此，環(huán)境噪聲不會掩蓋異音，基波信號（以及對揚聲器而言往往較高的前幾次諧波）也不會掩蓋異音。

異音屬于主觀問題：大多數(shù)測量可提供客觀結(jié)果，但異音卻屬于主觀問題。異音對不同的人產(chǎn)生的惱人程度不盡相同。但是對于哪些異音是可接受，而哪些不可接受，卻并沒有統(tǒng)一標準。

難以獲取生產(chǎn)測試環(huán)境：揚聲器和聲學產(chǎn)品成品需要在生產(chǎn)線末端進行測試。生產(chǎn)線末端通常具有較高的環(huán)境噪聲水平，包括制造活動產(chǎn)生的瞬態(tài)噪聲。聲學測試室有助于隔離噪聲，但功能也僅限于此。在存在這種噪聲的情況下，極難檢測低電平的異音信號。

安排受訓人員在產(chǎn)品工作頻率范圍內(nèi)聆聽產(chǎn)品受到激勵時發(fā)出的聲音，這是檢測異音的一種方法。正如借助人類聽覺檢測異音一樣，這種方法存在一定問題，因為聽者在聆聽高電平正弦波驅(qū)動的揚聲器發(fā)出的聲音后，將很快陷入疲勞。在過去 10-20年間，人們已采用各種方法，從某種程度上模仿人類雙耳和大腦的能力，在基波信號和環(huán)境噪聲較強的環(huán)境中，檢測此類細微的低電平信號。自 2021年起，APx500軟件中新增了多項新技術(shù)。如今，APx500可獲得以下異音檢測測量結(jié)果：

異音

高次諧波失真（HOHD）

SoneTrac異音（和 SoneTrac殘留信號）

異音響度

下期將詳細討論這些測量結(jié)果，敬請關(guān)注。如需完整應用文檔，我們將在連載完成后提供下載。