Was ist ein Audioanalysator?
Ein Audioanalysator ist ein Messgerät, mit dem verschiedene Größen wie Klirrfaktor, Frequenzgang und Signal-Rausch-Verhältnis gemessen werden können, um die Klangqualität quantitativ zu bewerten.
Zur Messung des Klirrfaktors werden beispielsweise verzerrungsarme Oszillatoren, Filter und Frequenzzähler benötigt. Im Allgemeinen können diese Geräte kombiniert werden, um Messungen durchzuführen, einschließlich des Frequenzgangs und des Signal-Rausch-Verhältnisses. Ein Audioanalysator vereint diese Geräte zur Bewertung der Klangqualität in einem einzigen Gerät.
Neuerdings gibt es auch Anwendungen, die mit einem PC Verzerrungswerte messen können.
Anwendungen von Audioanalysatoren
Audioanalysatoren werden zur Bewertung der Klangqualitätsmerkmale von Audio-Verstärkern, Audio-Systemen und anderen audio-orientierten Geräten eingesetzt. Sie werden insbesondere zum Testen von Lautsprechern und Kopfhörern, zur Bewertung der Frequenzcharakteristik verschiedener Audiogeräte wie Audioverstärker und Equalizer, zur Messung der Bühnenakustik und zur Durchführung verschiedener akustischer Tests verwendet.
Audioanalysatoren werden für die Analyse von Verzerrungen in Audioverstärkern eingesetzt, wobei Verzerrungen in Audioverstärkern durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht werden. Insbesondere können Verzerrungen durch die Nichtlinearität des Verstärkers selbst, durch Restrauschen, durch Schaltverzerrungen oder durch harmonische Komponenten verursacht werden.
Audioanalysatoren werden auch eingesetzt, um die Ursachen solcher Klangverzerrungen zu analysieren.
Funktionsweise des Audioanalysators
Audioanalysatoren verfügen über eine Rauschfilterfunktion entsprechend den Frequenzbandeigenschaften des Schalls, um den Schall genau zu messen und in quantitative Leistungsindikatoren umzuwandeln. Außerdem verfügt er über einen Oszillator zur genauen Messung und Analyse von Verzerrungen sowie über Berechnungsfunktionen für die Signalanalyse des gemessenen Schalls.
Die meisten allgemeinen Audioanalysatoren sind mit einem Oszillator und einem Verzerrungsmesser ausgestattet und können digitale Filter für jede Bandbreite konfigurieren, um Verzerrungen zu messen, bei denen das Rauschen entfernt wurde. Viele Audioanalysatoren verwenden einen DSP in der Signalverarbeitungssektion und verfügen über Funktionen wie Rauschunterdrückung durch Mittelwertbildung und harmonische Analysefilter.
Einige Audioanalysatoren können Intermodulationsverzerrungsmessungen durchführen. Für Intermodulationsverzerrungsmessungen stehen die SMPTE- und die CCIF-Methode zur Verfügung.
Bei der SMPTE-Methode werden zwei gemischte Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen zu einem nicht gemessenen Objekt hinzugefügt und die Verzerrungen auf beiden Seiten der Oberwellen gemessen. Bei der CCIF-Methode hingegen werden zwei nahe beieinander liegende Frequenzen mit der gleichen Amplitude verwendet und die Verzerrung gemessen, die das Signal bei der Differenz der beiden Frequenzen erzeugt.
Weitere Informationen zu Audioanalysatoren
1. Messung des Klirrfaktors von Audioverstärkern
Wenn Sie Ihren eigenen Audioverstärker bauen, werden Sie eine wichtige Eigenschaft bewerten wollen: den Klirrfaktor. Um ihn tatsächlich zu ermitteln, sind ein verzerrungsarmer Oszillator und ein steiler Filter unerlässlich und hier kommt der Audioanalysator ins Spiel.
Eine gängige Methode zur Bewertung des Klirrfaktors besteht darin, die Signalform eines Oszillators mit geringem Klirrfaktor in einen Audioverstärker einzuspeisen und die Oberwellen und Rauschkomponenten zu messen, indem man die Ausgangswellenform durch ein Dämpfungsglied anpasst und die Grundwellenform herausfiltert.
Ein niedriger Klirrfaktor ist als Verstärkereigenschaft natürlich wünschenswert, aber es ist wichtig, die gemischten Rauscheigenschaften und die Oberwellenkomponenten zu berücksichtigen und die Messbedingungen des LPF und anderer Bandbreiten abzustimmen.
2. Klirrfaktormessung mit einem PC
Mit einem Windows-PC und einer USB-Schnittstelle kann der Klirrfaktor mit Hilfe der folgenden Software bewertet werden:
- WaveGene (Signalgenerator)
- WaveSpectra (Messsoftware)
Hierbei handelt es sich um eine bekannte kostenlose Software, die unter Audio-Profis als hervorragende Audioanalysesoftware bekannt ist und mit deren Hilfe PC-generierte Sinuswellen bis zu relativ geringen Verzerrungswerten ausgewertet werden können.
Insbesondere ist WaveSpectra in der Lage, die harmonischen Komponenten von Audiowellenformen aufzulösen und zu analysieren. Das Frequenzspektrum der eigentlichen Musikquelle kann visualisiert werden.