频率响应、总谐波失真 | 电声测试中最常规的两大测试项！ - 新闻

摘要：AAS III Audio Analysis System是方博科技(深圳I)有限公司(Fangbo Technology)对标国际顶级音频分析系统，自主研发的一款易学易用、硬件模组配置快速灵活、测试测量快速、精准，可靠且功能强大的全功能型音频分析系统。

在选购高端耳机、麦克风及音箱时，产品技术规格中通常会列明频率响应（FR）和总谐波失真（THD）这两项指标。二者被视为电声测试的两项核心参数，原因在于绝大多数电声测试项目都会对这两项参数进行测量。

在解析这两个参数之前，有必要先简要了解耳机的发声机理。

概括而言，耳机发声依赖于电信号驱动振膜产生振动；振膜作往复运动，将机械振动能量传递至空气，从而辐射声波。

这与击鼓类似：敲击使鼓面振动并推动空气发声；敲击越快，鼓面往复振动频率越高，鼓声的音调也随之改变。

什么是频率响应（FR）？

频率响应（Frequency Response）是指在规定的参考轴和参考点位置上，采用恒定电压法或恒定电流法测得的耳机输出声压级（SPL）随频率变化的特性，单位为分贝（dB）。例如，对耳机施加1V、100 Hz的交流信号，若耳机输出声压级为80 dB SPL，则80 dB SPL即为该耳机在1V、100 Hz条件下的响应。

为什么要测试响应频率？

频率响应反映扬声器在不同频率下的声压输出，是生产检验的重要指标。即使使用相同的驱动信号，扬声器在低频、中频和高频的输出也可能不同。生产厂通过测量频响，可以判断产品是否达到设计目标，发现单元、装配或材料带来的异常，并依据统一的标准筛选产品、控制批次一致性。这样，每只出厂的扬声器都有可量化、可追溯的性能依据，而不只是依靠听感判断。

如何测试耳机响应频率？

采用相同幅度、不同频率的电信号激励扬声器，并采集其声输出，即可获得频率响应特性。例如，以电压幅度固定为2V的交流信号，在20 Hz～20 kHz范围内逐频点激励扬声器，每个频点以1/12倍频程的方式步进，测量并记录扬声器在各频率下的输出声压，进而绘制频率响应曲线。该曲线中，纵轴表示输出声压级（dB SPL）或声压（Pa），横轴表示频率（Hz），并与激励信号的频率相对应。

什么是总谐波失真（THD）？

在了解第二个参数总谐波失真(Total Honic Distortion．THD)前，要先知道什么是谐波失真。

什么是谐波失真？

谐波失真是指耳机（扬声器）在工作过程中因非线性效应，使重放声音中产生额外频率成分而导致的失真。在单频信号激励下，原始信号理论上仅含基频成分；但受非线性影响，输出中不可避免地会产生二次、三次乃至更高次谐波，即基频的整数倍频率成分。因此，重放信号中除基频外还包含这些谐波成分，从而造成扬声器放音失真。

为什么要测试耳机的THD？

总谐波失真(THD)用于评估耳机在重放纯音时产生额外谐波的程度，反映其非线性失真水平。生产测试通常在规定的输入电平和频率下测量THD，并与产品规格比较。通过对不同频点和声压级的测试，生产厂可以发现单元异常、振膜擦碰或装配问题，筛选不合格产品，并监控批次一致性。THD是耳机音质与生产质量控制的重要指标。

接下来，进一步了解频率响应（FR）与总谐波失真（THD），并认识它们的测试设备：

方博科技FR、THD测试设备

1、AASIII音频分析系统-电声特性指标测试测量，评估分析与品质管控。

2、人工耳-模拟人耳收到耳机发出的声音。

3、测试架-仿真人耳佩戴耳机状态。

4、屏蔽箱（可选）-隔绝外界的干扰噪音更好的测试出耳机性能。

AAS III Audio Analysis System是方博科技(深圳I)有限公司(Fangbo Technology)对标国际顶级音频分析系统，自主研发的一款易学易用、硬件模组配置快速灵活、测试测量快速、精准，可靠且功能强大的全功能型音频分析系统。

AASIII除支持方博PAI系列硬件外，还支持与各种品牌 WDM、WASAPI、ASIO驱动模式的高性能专业声卡组建高性能与高技术规格且永不落伍的音频分析系统。

当然，耳机的测试指标远不止这些，还有灵敏度、THD+N、异音、一致性等，其中的测试方法又各有千秋。接下来，我们会定期分享更多的声学测试知识，敬请期待！