NTI-FX100模拟与数字音频分析仪
FX100是一个多功能专业的音频分析仪,专门用于研发,实验室,服务以及生产线。先进的量测技术提供快速的滑频信号,精细的扫频信号,连续仪表模式与FFT分析。
FX100是一款适用于快速精确测量音频与声学设备的理想工具。强大的板载DSP与先进的计算算法,以确保同时获取所有量测结果。
音频与声学测试
音频产品的质量管控是生产过程与服务实验室的重要组成部分。可以基于您的测试需求来配置FX100,用来进行基础功能测试或完整的性能测试,并生成测试结果文件。您还可以在实验室与生产车间使用相同的配置。
优势
- 测试非常快速
- 可同时进行所有量测功能
- 量测非常精确
- 可扩展的架构
- 优越的技术指标
更多的通道数
独立的输入及输出切换盒模组可以延伸音频分析仪同时连接14个输入通道与14个输出通道,FX-Control软件可以同时控制多个FX100,因此可以是供多通道量测。
同时并行量测
FLEXUS音频分析仪可以同时量测所有指标,先进的量测技术提供快速的连续扫频信号,精细的扫频信号以及连续仪表模式。
优越的技术指标
非常大的电平范围从1 μV到 200 Vp,典型的THD+N 为-104 dB,提供研发及实验室各种音频与声学的分析。
频率范围5 Hz - 80 kHz以及DC直流
FX100音频分析仪提供很宽的频率范围高达80 kHz且同时量测DC直流,因此FX100提供详细的DC直流及音频频率分析。
FX-Control软件
随附的FX-Control软件可以直接控制操作音频分析仪的所有功能,软件界面使用现在主流的架构WPF,可以符合现在及未来的量测应用。
快速的设置
弹性的架构可以支持所有的量测设置(单一,并行,顺序),独立的配置与结果显示面板可以在不同的工作表中显示。
硬件接线图
FX-Control软件可以非常方便的设置您的硬件连接图,使用拖曳的方式能快速的将系统接线配置好,且接线图能保存,到不同的产线就不需重复设置。
顺序测试模式
每个个别的量测可以结合到一个测试序里,包含框线以及Pass/Fail的结果,建立一个容易操作的测试流程。
研发量测
快速多通道FFT
高分辨率的FFT (=快速傅里叶转换),192 kHz采样率可以详细的分析音频频谱,FFT图形面板可以设置在一个视窗同时显示一个或多个曲线。
扫频量测
研发阶段详细的研发量测可以使用频率,振幅,时间,列表扫频,可以由内部或外部信号触发。
编程应用.Net
-Control 软件支持所有.NET编程语言,例如C#.NET与Visual Basic.NET,这提供了快速简单的整合到客户的解决方案。
FX100标准基本型
Flexus FX100音频分析仪(2通道),包含FX-Control软件
量测功能
电平,频率与增益
FX100可以量测频率范围5 Hz- 80 kHz选定以及宽频带的电平,同时量测个别频率和增益,这些量测可以适用于连续计量,扫频和滑频模式。
失真: THD, THD+N,谐波k2 - k35
FX100量测总谐波失真加/不加噪声,以及独立的谐波k2 - k35,所有谐波都可以任意加总,这些量测可以用于连续计量,扫频和滑频模式。
快速多通道FFT
高分辨率的FFT (=快速傅里叶变换),192 kHz采样率可以详细的分析音频频谱,FFT图形面板可以设置在一个视窗同时显示一个或多个曲线。
相位
FX100可以量测相位关系,用于连续计量,扫频模式。
串音
FX100量测通道间的串音,用于连续计量,扫频模式。
DC直流量测
FX100量测直流电平与直流阻抗,用于连续计量模式
PureSound纯音测试
PureSound™纯音可以检测扬声器细微的异音不良,例如漏气,音圈不正,擦圈,细小微粒,碰线等等的不良,将结果量化,可以精确的判定不良品,100%跟人耳听觉相关,客户可以得到快速且可靠的结果,在高噪音的环境下,典型的测试周期小于1秒(根据扫频范围及分辨率),使用异音测试可以同时改善您的产品质量控制并且节省成本。
仪表模式
在仪表模式下,FX100捕获当前的量测并显示出单一数值结果,或以条状图显示,测试信号参数(发生器设置)可以在量测中修改,量程可以自动或手动调整,计量模式典型用于单一值的量测或监测应用。
滑频
滑频分析的优势是测试周期非常短,使用这个方法对于产线大量生产应用非常有用(例如20 Hz - 20 kHz的频响量测可以下降到200ms),
FX100滑频分析支持下列Y-轴对X-轴的音频量测:
- Y-轴:电平,增益,失真,IMD,纯音检测,相位,串音
- X-轴:频率
自定计算项目
FX100音频分析仪“自定计算项目”功能可以将先前保存的测试数据与当前测试结果通过各种运算公式关联为一个测试结果。运算方式有:
- 基本数学运算
- 变量运算
- 单位换算
- 平滑或插值运算
- 统计
- 逻辑运算
无音频输入播放设备测试
FX100音频分析仪可简单快速的测试无音频输入接口的播放设备,如智能手机,平板电脑,MP3播放器,医疗设备,及家用电器等。
怎样测量?
- 用FX-Control软件创建依据您选定的扫频参数生成专用的滑频测试信号。
- 以mp3或者wav格式将测试信号保存至待测体(DUT) 。
- 播放测试信号,FX100会与滑频信号同步,开始测试与进行分析 。
- 在一个闭环设置中,即设备具备输入通道,则由FX100发出测试信号的同时FX100分析测试结果。
- 该功能可用于鉴定带有重大信号延时的通信通道之音频参数,例如VoIP系统,可将通道延时作为测试参数进行测试。
扫频测量
扫频测量的关键优势就是高信噪比带来的高精度测试结果。FX100提供了频率扫描,振幅扫描,时间扫描和列表扫描,可由内部或外部信号触发。
FX100扫频分析支持以下Y轴与X轴参数的音频测量:
- Y轴:电平,增益,失真,相位,串音
- X轴:频率扫描,振幅扫描,时间扫描,列表扫描(电平/频率分别设置)
FX100音频分析仪
技术指标
模拟发生器 |
通道数 | 2或 4 (可选); 独立的信号、振幅、与频率控制 |
输出端口 | XLR (平衡音频信号) BNC (非平衡音频信号) 接线柱 (地) |
测试信号 | 正弦 扫频 (2 到500 点) 滑频 (0.1 s 到 40 s) 白噪声 |
电平范围 平衡 非平衡 | –100 dBV 到 +21.9 dBV (10μV到 12.45 V) –100 dBV 到 +15.9 dBV (10μV到 6.22 V) |
电平精度 平衡 非平衡接地 | <±0.04 dB @ 1 kHz, 输出负载 > 2 kΩ < +0.02 /–0.06 dB @ 1 kHz, 输出负载 > 2 kΩ |
电平平坦度 | ±0.01 dB @ (–80 dBV 到 +21.9 dBV), (10 Hz 到 20 kHz) ±0.08 dB @ (–80 dBV 到 +21.9 dBV), (10 Hz 到 80 kHz) |
电平设置分辨率 –40 dBV 到 +24.9 dBV <–40 dBV | ±0.01 dB ±0.05 dB |
频率范围 | 5 Hz到 80 kHz |
频率分辨率2) | < 0.1 Hz |
频率精度 | ±25 ppm |
残余 THD+N3) 基波 20 Hz 到 20 kHz 基波 10 Hz 到 80 kHz | 典型 ≤ –104 dB @ 1 kHz, 0 dBV ≤ (–101 dB + 0.8μV) @ BW 22 kHz ≤ (–92 dB + 1.6μV) @ BW 80 kHz |
输出端差分直流电压 | ±1.0 mV |
信噪比 (信号中噪声) 20 Hz到 20 kHz 10 Hz到 80 kHz | ≤ (–107 dB + 0.8μV) ≤ (–97 dB + 1.6μV) |
输出哼声噪音抑制比 平衡 非平衡 | > 100 dB @输出负载 10 kΩ > 80 dB @输出负载 10 kΩ |
输出共模抑制比 | > 80 dB @ BW 80 kHz |
输出通道串音4) 10 Hz到 20 kHz 20 kHz到 80 kHz | ≤ (–125 dB + 1μV) ≤ (–105 dB + 1μV) |
输出阻抗 | < 0.8Ω (伺服回路) + 1 Ω 分流器 (过载探测) |
输出限流 | 典型35 mAp |
最大对外加电压的保护 | 42.4 Vp (依据 IEC61010) |
1)当负载 < 2 kΩ, FX100的内阻(约1.8欧姆)将会降低输出电平精度。
2)温度范围+20 到 +45 °C; ±1 ppm 偏移 p.a.
3)系统指标涵盖了发生器与分析仪的影响,只有发生器或者分析仪时,一般的情况下更低
4)系统指标涵盖了发生器与分析仪,其中一个发生器静音。
模拟分析仪 |
输入端口 | XLR (平衡音频信号) BNC (非平衡音频信号) 接线柱 (地) |
输入阻抗 平衡 非平衡 | 100 kΩ || 65 pF (差分) 50 kΩ || 130 pF |
最大额定输入 (过载保护) 直流 到 20kHz 20 Hz到 80 kHz | 200 Vp (DC+AC)对称和非对称 60 Vp (DC+AC)对称和非对称 |
输入范围 | –6.7 dBVp 到 +46 dBVp |
输入带宽 | DC; 5Hz 到 80 Khz |
输入耦合 | AC (< 3 Hz)或 DC (可选) |
CMRR (10 Hz到 20 kHz)5) 输入范围 < 0 dBVp 输入范围 0 dBVp 到 10 dBVp 输入范围 10 dBVp 到 20 dBVp 输入范围 20 dBVp 到 40 dBVp 输入范围 40 dBVp 到 46 dBVp | (低于50 Hz 的AC耦合的CMRR 性能大致下降) ≥ 90 dB ≥ 80 dB ≥ 72 dB ≥ 60 dB ≥ 56 dB |
偏压供给 | 48 V测量传声器幻象电源 2 V测量传声器电源 ICP®测量传声器电源6) DCR测量电流 100μA (100 kΩ 范围)¦1.6 mA (5 kΩ 范围) |
测量功能 | 频率 [Hz] 电平 [V¦dBV¦dBu¦dBSPL¦dBPa¦dBr] 选择性电平 [V¦dBV¦dBu¦dBSPL¦dBPa¦dBr] 输入电平 [V¦dBV¦dBu¦dBSPL¦dBPa¦dBr] THD+N [%¦dB¦dBV¦dBu¦dBSPL¦dBPa¦dBr] THD [%¦dB¦dBV¦dBu¦dBSPL¦dBPa¦dBr] 谐波失真 k2 到 k35 [%¦dB¦dBV¦dBu¦dBSPL¦dBPa¦dBr] FFT [V¦dBV¦dBu]含窗口选择 增益 [%¦dB] 内部通道相位 [Deg¦Rad] 串音 [%¦dB] 纯音 [Pa/s¦V/s] (可选) DCV差分 [V¦mV¦μV] DCV高 (XLR pin 2-1); 低 (XLR pin 3-1) [V¦mV¦μV] DCR [Ω] 阻抗 [Ω] (需 SIL 或 SIH 选件) |
扫描模式 | 步进扫描:频率;振幅;时间;表单等扫描模式 滑行扫描:滑频模式 |
电平测量范围 | < 1μV到 200 Vp |
电平测量分辨率 | ±0.01 dB |
电平测量精度 | ±0.04 dB @ 1 kHz |
电平测量平坦度 (AC 耦合关闭)7) 20 Hz到 20 kHz8) 10 Hz到 80 kHz8) 发生器+ 分析仪 20 Hz 到 20 kHz 发生器 + 分析仪 10 Hz 到 80 kHz 额外的允差,AC耦合打开 | ±0.015 dB ±0.1 dB ±0.025 dB ±0.2 dB –0.01 dB @ 20 Hz¦–0.065 dB @ 10 Hz¦–0.3 dB @ 5 Hz |
电平测量残余噪声 • A-计权 • 20 KHz BW • 80 KHz BW | ≤ 1.2μV (–118.4 dBV) ≤ 1.5μV (–116.5 dBV) 典型 2.5μV (–112 dBV) ≤ 3μV (–110.5 dBV) |
频率测量范围 | 5 Hz到 80 kHz |
频率测量分辨率 | < 0.1 ppm |
频率测量分辨率 20 Hz到 80 kHz 10.5 Hz到 20 Hz 5 Hz到 10.5 Hz | 绝对误差≤ ±25 ppm + 测量偏差≤ ±2 ppm 绝对误差 ≤ ±25 ppm + 测量偏差 ≤ ±25 ppm < 1 % |
5)低于50 Hz的AC耦合的CMRR性能大致下降
6) ICP®为PCB Piezotronics注册商标
7)此为仪表与扫频规格,滑频情况下需加±0.01 dB波动余量
8)此为设计特性,而并非产线测试得到
THD ¦ THD+N ¦谐波测量范围 | 0 %到100 % |
THD ¦ THD+N ¦谐波测量精度 | ±0.5 dB (10 Hz到80 kHz) |
THD基波测量范围 声源为内部发生器 声源为外部设备 | 5 Hz到80 kHz 10 Hz到80 kHz |
基波频率检测的最小输入电平 | ≤0.1 mV |
分析仪残余THD /谐波(22 kHz BW) 基波1 kHz 基波20 Hz到20 kHz9) | 典型≤(–108 dB + 0.5μV) ≤(–104 dB + 0.5μV) |
发生器+分析仪残余THD+N10) 基波20 Hz到20 kHz 基波10 Hz到80 kHz 基波5 Hz到10 Hz | 典型≤(–104 dB + 1.7μV) @ 1 kHz, 0 dBV, 22 kHz BW ≤(–101 dB + 1.7μV) @ 22 kHz BW ≤(–92 dB + 3.4μV) @ 80 kHz BW ≤(–90 dB + 3.4μV) @ 80 kHz BW |
通道间相位测量范围 | –360°到+360° |
通道间相位测量精度 10 Hz到20 kHz 20 kHz到80 kHz | ±1° ±3° |
串音频率范围 | 10 Hz到80 kHz |
残余串音11) 10 Hz到20 kHz 20 kHz到80 kHz | < (–125 dB + 1 μV) < (–105 dB + 1 μV) |
低通滤波器(实时;同一时刻只有一个滤波器起效) | 3.4 kHz, 12th阶(通带±0.01 dB, 3-dB-每点3.484 kHz,阻带衰减> 97 dB @ 4.08 kHz) 8 kHz, 12th阶(通带±0.01 dB, 3-dB-每点8.196 kHz,阻带衰减> 97 dB @ 9.6 kHz) 15 kHz, 12th阶(通带±0.01 dB, 3-dB-每点15.364 kHz,阻带衰减> 99 dB @ 18 kHz) 20 kHz砖墙式,符合AES17 (10 Hz到20 kHz通带±0.1 dB,阻带衰减> 60 dB @ 24 kHz) 22.4 kHz, 4-极,符合DIN45405 40 kHz, 12th阶(通带±0.01 dB, 3-dB-每点40.86 kHz,阻带衰减> 100 dB @ 48 kHz) |
高通滤波器(实时;同一时刻只有一个滤波器起效) | 10 Hz, 3rd阶(通带±0.01 dB, 3-dB-每点10 Hz,阻带衰减> 60 dB @ 1 Hz) 22.4 Hz, 4th阶,符合DIN 45405 100 Hz, 4th阶Butterworth (3-dB-每点100 Hz,阻带衰减> 80 dB @ 10 Hz) 300 Hz, 4th阶Butterworth (3-dB-每点300 Hz,阻带衰减> 90 dB @ 20 Hz) 400 Hz, 4th阶Butterworth (3-dB-每点400 Hz,阻带衰减> 100 dB @ 20 Hz) |
计权滤波器 | A-计权,符合IEC 179 ¦ ANSI S1.4 ¦ IEC 61672-1 C-message,符合ANSI/IEEE 743-1995 ¦ BSTM 41004 |
FFT分析 | 独立通道或测量功能 |
FFT分析变换长度 | 512 ¦ 1024 ¦ 2048 ¦ 4096 ¦ 8192 ¦ 16384 ¦ 32768 ¦ 65536取样点 |
FFT分析窗口 | Blackman-Harris Hanning 没有 |
FFT分析平均(只在频域有效) | 频域指数 算数 |
FFT分析波形显示模式 | 频域 时域 |
DCV微分测量(XLR引脚2-3) 范围 精度 | 460 mV到200 V 输入范围的±0.5 % |
DCV常用测量(XLR引脚2-1/3-1) 范围 精度 | 200 V (fixed) ±50 mV |
DCR测量范围 | 4Ω到5 kΩ¦ 5 kΩ到100 kΩ |
DCR测量精度30Ω到100 kΩ 4Ω到30Ω | < 0.6 % < 3 % |
9)输入电平必须小于≤19.5 dBV
10)规格涵盖了发生器与分析仪的影响,只有发生器或者分析仪时,典型状况下会更低
11)规格涵盖了发生器与分析仪,其中一个发生器静音
通信 I/O |
USB端口 | 2*USB大容量存储设备 (前后各有一个), A型, 版本2.0 |
USB设备 | USB-TMC远程控制, B型, 版本2.0 |
LAN | (未来可用) |
辅助输入/输出端口 |
监听输出 端口 信号 最大输出 | 6.3 mm (¼”) 立体声插头 滤波后信号¦通过PureSound™ 后信号 65 mW @ 32Ω, 软件控制音量范围 –80 dB 到 +40 dB |
数字 I/O 配置 最大电压 输出 VOHmin (@ +3 mA IOH) VOLmax (@–3 mA IOL) 阻抗 输入 最大范围 VIH VIL 阻抗 | 8个可编程通用数字输入输出 42.4 Vp 3.3 VTTL 2.4 V 0.4 V 典型值 50 Ω 5 VTTL 最大值 –0.5 到 +5.5 V 2.0 V 0.8 V 10 kΩ |
通用 |
电源供应 | 100¦120¦230 VAC 50¦60 Hz |
温度范围 操作环境 储存 | +5° 到 +45°C (+41° 到 +113°F) –20° 到 +80°C (–20° 到 +176°F) |
湿度 | ≤ 90% R.H. (非冷凝) |
外观尺寸 | 宽 215 mm (8.5” ) 高 132 mm (5.25” 即 3 RU) 长 429 mm (16.9”) |
重量(两通道标配状况,不含选件) | 5.12 kg (11.3 lbs) |