为什么声卡可用于音频测量？
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如何搭建基于声卡的产线测试方案在线研讨会, 日期：2022年4月27日下午2-3点
在APx500 Flex的介绍中， Audio Precision 推出了APx500软件使用第三方声卡的解决方案。这个方案对很多人来说，可能难以理解。AP自成立之初，旨在提供全球最好的，基于硬件的音频分析仪。直到今天， AP生产的音频分析仪性能最好，功能强大，并且非常可靠 — 这也是我们引以为傲的。在之前提到的文章中， 为什么AP 要引入第三方声卡的硬件方案？
APx500 软件在4.2版本中已经能支持第三方的ASIO音频接口设备，其初衷是为了生产此类产品的工厂能方便的测试它们。自那以后， 我们以ASIO为桥梁，建立了与其它接口的连接，比如Automotive Audio Bus®(A2B), developed by Analog Devices™, Dante™ and the Dante Virtual Soundcard® or Focusrite RedNet PCIe® sound card, and Soundwire™ MIPI Interface®. 在这些应用中， 我们已经看到客户将ASIO设备作为信号输入和输出设备，对于他们来说，分析仪硬件只是一个超大的，奢侈的软件狗。因此，对于很多使用APx500软件的客户， APx500 Flex 成了他们自然而然的选择。
总而言之，其基本观点是，使用APx500 Flex，不可否认声卡也可以用于音频测量， 对于我们来说这是一个改变，这一改变是基于我们对客观现实的了解。
许多音频测量对分析仪没有特殊的要求， 如AP分析仪所提供的低噪声， 高电压输入，极低的失真等特性。例如，在产线上对喇叭的品质作管控， 通常只需要测量80 到114dBSPL的声压级， 使用普通灵敏度的测量麦克风，在分析仪输入端采集到的电压信号通常不会高于1Vrms，那就没有必要使用输入电压可达到230Vp 的APx555音频分析仪。许多工厂的车间环境噪声可以达到80dBSPL, 而测试需要在这样的环境中进行，测量麦克风的本身噪声电平比APx555分析仪~1uVrms底噪高40dB,甚至更高。 另一方面，一个品质优良喇叭的失真度范围通常在1%(-40dB)-0.1%(-60dB)， 相对而言，APx 分析仪的失真度（<0.0001%, -120dB）则小的出奇.
Acoustics Measurement vs ASIO Interface Residual vs APx555 Residual
作为例子，上图对比了三个信号的FFT频谱电压幅度：
1．一个灵敏度为50mV/Pa 的测量麦克风在由一个喇叭发出1KHz正弦波，声压1Pa的声场中输出的频谱
2．一个高品质ASIO声卡测量一个1KHz正弦波，相等电压（50mVrms）的频谱。
3． APx555分析仪测量同样50mVrms正弦波的频谱。
基于测量麦克风的灵敏度，环境噪声（办公室环境）在麦克风输出端产生约1mV 的噪声电压。用于发声的喇叭通常会产生较大的失真，加上背景噪声，测得的THD+N 只有-36dB. 用于对比的ASIO声卡的底噪大约为28uV, 在输入端加50mV 的正弦激励时，测得的 THD+N为-65dB. 最后，APx555的底噪大约为840 nVrms，在输入端加50mV 的正弦激励时，测得的 THD+N为-116dB.
简单来说，APx555 的底噪比ASIO声卡低50dB，但ASIO 声卡底噪仍然比环境噪声低30dB，对于喇叭测量来说，这个动态余量已经足够了。
AP成立5年后，市场上才推出第一款个人电脑声卡。这款名为Creative Labs™ SoundBlaster®的声卡是基于8bit 的单声道转换器，这样的性能不可能用于音频测量。在我们成立之初的那个时代，除了采用测量专用的硬件平台， 没有任何其它的选项。然而，接下来的35年里，变化太大了。现今声卡采用的高性能DACs和ADCs已经比我们最初的音频分析仪（System One）还要好，但价格却低得多。
使用APx500 Flex， 我们为客户提供了一个平衡成本与性能的选项。因为不需要APx分析仪硬件，它非常便于携带。市场上ASIO声卡可以灵活选择，比较容易获得， 这样您可以随时随地快速搭建自己的测试平台。应用APx500软件的强大功能，可以快速准确的进行音频测量，从RD到产线，唯一受限是声卡的硬件性能。
是的，您不能用声卡测量诸如高功率功放，低噪声与失真的DACs/ADCs, 或其它对分析仪性能要求较高的产品。然而，对于喇叭，麦克风，或耳机的测量，声卡的性能完全能满足需求。因这些产品的物理特性，对它们进行测试不需要APx 分析仪所提供的高精度，大动态范围，及丰富的扩展接口等特性。
对于要求更高的测量应用：在行业内对仪器的性能指标有挑战性的要求， 硬件是经过校准的，并具有高可靠性， 需要特定的数字接口（如 Bluetooth, DSIO, HDMI），或特殊的，需要硬件支持的测量，如jitter等。APx500 B 系列音频分析仪仍然是开发者，设计工程师，测试技术人员的最佳选择。
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