谈声学指向性量测及作图

Allion Labs / Greg Tsai

近年来，语音助理的应用如雨后春笋般兴起，语音识别技术也就成为各大厂竞逐的主要项目。不过，要达成良好的语音识别，有一些先决条件，其中一个就是收音装置排除干扰的能力。收音装置如果受到太大干扰，就会影响语音识别的准确度。在众多抗噪技术中，最容易实现的收音技术就是指向性麦克风。透过麦克风的指向性来排除周遭干扰，强化语音／噪音的讯杂比（Signal to Noise Ratio）。

在应用上，除了麦克风需要量测指向性（Directivity），有些制造商或是研究单位也会去量测扬声器的指向性。

扬声器有一项规格，称之为 「频率响应（Frequency Response）」。频率响应此规格是将量测装置放置在扬声器轴在线、距离扬声器表面一公尺处所量测到的频率响应数据。但扬声器实际在使用时，人们除了在轴向方位聆听，更常会在离轴的其他方位听扬声器发出的声音，这对于讲究高质量扬声器的厂商或消费者来说，也是受关注的指标。

对于救护车扬声器，指向性特性将更为重要！该特性用以确保鸣笛声响能够被四面八方的用路人察觉，才能避免救护车和其他用路人发生碰撞。

此外，对于日常生活中和人们生活息息相关的装置设备，其工作时或是闲置状态下的噪音音量，也常常成为恼人的声源。为了探讨这些装置设备的主要声源来自何处，运用指向性量测技术，就能够从量化数据得知该装置／设备朝各方向的散发出来的声压级，工程师就可以回推找到主要的发声位置，进而分析其成因，最终改善噪音音量。

百佳泰声学自动化量测　减少人为误差、提高验证效率！

在电声量测中，「Frequency Response」、「Total Harmonic Distortion(THD)」是比较基本的声学特性量测。然而，进行指向性量测时，往往需要人工不断进出无响室来回移动转盘的角度，如此不仅增加了误差可能性，也增加了量测时间；特别是角度分辨率愈高，量测次数的增加，测试时间将更冗长。

为了让测试数据减少误差、提高测试效率，百佳泰团队独自开发了一套自动化软件，整合了Audio Precision APx500 软件的强大能力、以及转盘控制、指向性绘图于一身。可以一次性提供指向性的量测结果。

指向性作图

我们不但可以产生传统的极坐标指向性绘图（如下）：

还可以产生频率信息含盖更广的Polar maps (the Geddes approach) 作图：

传统的极坐标指向性绘图，虽然从曲线上容易明白特定频率的指向性，但若同时迭套4,5 个以上的频率指向性曲线，那么将很难看清楚整体的指向性分布；因此，有了Polar maps 的作图方式，就可以一眼看出整体的指向性分布了。

百佳泰的声学实验室

百佳泰在台北及南投各设立声学实验室，有两座聆听室及一座无响室，不仅可执行Amazon Alexa 的认证测试，也广泛支持各种声学量测（例如：Google WWCB认证、Power Supply 噪声量测）

 

更多的声学相关测试服务，请参考Audio声学验证实验室。