利用MEMS麦克风测试比较耳机的性能(二）

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利用MEMS麦克风测试比较耳机的性能(二） [复制链接]

 
上次做过用SensorTile集成的MP34DT04-C1麦克风对比耳机性能的贴子
使用的方法是通过音频DAC依次产生从低频到高频的正弦信号驱动耳机
再通过MEMS麦克风采集耳机发出的声音，通过FFT提取对应的频率幅度
生成所谓的“频响曲线”对耳机在不同频率的反应来比较手里几个耳机的差别
当时遇到的问题是相同幅度的正弦信号通过耳机播放再通过MEMS麦克风采集后
幅度会随着频率的增高不断增加的问题
利用MEMS麦克风测试比较耳机的性能
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-573300-1-1.html


后来查了一些资料找到一种新的方法是利用耳机播放粉红噪声
通过MEMS麦克风一次采集所有频率后得到所有频率的幅度


粉噪的生成方法是通过Audition菜单里的“生成”->"噪波“功能生成固定长度的粉红噪声



生成的粉噪时域波形



对应步谱





将生成的噪声另存为.txt文件，通过EXCEL生成数组代码
把代码加入到SensorTile工程中





测试了4个耳机分别是MOTO手机带的普通耳机、铁三角入耳式耳机、SONY入耳入式机、SONY挂耳式耳机
这里边从我的耳朵感觉SONY入耳和SONY挂耳这2个耳机的低音效果最好
铁三角入耳其次，MOTO最差
因为SONY挂耳的耳机用SensorTile驱动不起来所以只有它是用PC驱动的实际测试是下图的结果



将低音部分放大后可以看到SONY挂耳的响应比较平坦



100~200Hz处它的效果最好
其次是MOTO，它在150~600Hz要比铁三角入耳和SONY入耳效果好很多
看到这个结果我有些意外，在我印象里MOTO低音效果应该是最差的
做这个实验其实就是要证明它的最差的，可测试结果为什么正好相反?
为什么SONY挂机的效果和耳朵感觉比较接近呢？

难道是SensorTile的音频输出有问题？
为了验证这种想法，使用PC通过MOTO耳机播放粉噪，再测试一下MOTO耳机



将低频部分放大后可以看到MOTO耳机在使用PC和SensorTile输出时的频响曲线是一样的



再用PC播放100+500+1000Hz用MEMS麦克风分析一下频谱看看效果
证明播放、采集、计算也没有问题





经过几次对比分析后判断为什么平时听起来低音效果很差的MOTO耳机在这次测试中能把入耳的铁三角和SONY都秒了
应该和这两种耳机的结果有关
MOTO是那种老式的耳塞式耳机，振膜比效大
铁三角和SONY是入耳式耳机，尤其SONY耳机，输出口看起来就一个针眼大小
这种入耳式的耳机必需和耳道形成很好的密封后才能听到低音效果
实际测试时如果不把入耳式耳机插进耳果里也是听不到低音效果的
所以最后的问题应该在耳机的结构
如果想测试出理想的结果就需要将耳机和MEMS麦克风密封在一个空间里才行