什么是聲學(Acoustic)

一般我們常聽到的[聲學]，更準確一點地來說是電聲學(Electroacoustics），電聲學涉及到耳機、麥克風、音響等聲音系統的聲音重建和錄制的設計。是一種專門研究聲電交互轉換的原理和技術，同時也包含了聲音信號的接收、儲存、加工、傳遞、測量、播放及應用的聲學分支。

而提到電聲學，免不了要談到聲學的測量。在業界，通常會使用Soundcheck來進行聲學測量。Soundcheck是由Listen公司所開發及編寫的音頻或者電聲的測試軟件，需要搭配硬件方能組成一個完整的測試系統。只要是涉及到音頻或者電聲的測試，都可以使用 Soundcheck進行測試。可以使用Soundcheck測試的產品有：音響，耳機，話筒，電話，手機等。

只要是涉及到音頻或者電聲的測試，都可以使用 Soundcheck進行測試。可以使用Soundcheck測試的產品有：音響，耳機，話筒，電話，手機等。

為何聲學測試如此重要？

隨著人們對聲學產品(音頻裝置)的了解越來越深，對相關產品的播放及收錄音質要求也就越來越高，現在的消費者對音響設備的最低要求已經不僅僅是停留在過去那種「只要能夠正常播放/收錄聲音」的這個基本認知上，更多的是對播放/收錄音質方面的高度檢視。此時工廠對于產品的檢測就不能只是簡單地依賴作業員的人耳，輕易地判定音質的好或壞，取而代之的則是分析方式更加專業，篩選過程更為嚴謹的聲學測試。

為何要進行聲學測試？

對終端使用者而言，聲學測試的最主要目的，無非就是要滿足消費者對產品音質的高度需求及期待，透過聲學的測試，讓消費者在體驗產品時所聆聽到的音質是滿意、悅耳且不失真。

另一方面，對制造商及生產工廠而言，聲學測試可以有效地將音質出現瑕疵的問題產品攔阻在工廠內部，并實時地對缺陷進行維修及優化，最后再出貨給終端使用者，讓產品能符合消費者對產品的期待，確保消費者的產品體驗是良好的。

聲學工程師所扮演的角色是什么？

在整個聲學測試的過程中，聲學工程師扮演著很關鍵的重要角色。他必須確保產品是處在穩定的測試環境中，同時是按照規格的要求來進行測試。一旦發生聲學不良的狀況，即會根據分析結果，責令工廠對制程、來料進行相關改善。提升示整個聲學測試的良率，減少不良品流出的可能性。

聲學測試環境與設備相關咨詢

• 無響箱(Chamber)的搭建。

• 根據不同的產品功能、用途及驗證項目，提供聲學測試環境及設備上的咨詢建立，同時并計劃不同的驗證項目和允收標準。例如麥克風會著重在于noise/echo cancellation，喇叭的檢測重點則會放在確認頻率響應的曲線狀況，以及非線性失真的高低。

• 待測物與錄音/播放設備和監測計算機之間的連接，如何操作設備，以及設備清單的相關確認等。

測試環境搭建示意圖

產品與聲學Chamber調校及驗證測試：

透過對Chamber內部進行環境測試，以確保所使用的Chamber質量良好，同時發揮該有的功能并且運作正常。正所謂工欲善其事，必先利其器，只要產品處在Chamber內進行聲學測試，其精確性和可靠性就很高，也不會影響其測試結果，更能有效收到產品的播放/收錄音效質量，以及是否符合消費者所追求的高音質需求。主要的測試項目有：

• 回路測試(loop test)：進行產品處在Chamber里的音頻循環測試，有助于驗證音頻裝置的輸入和輸出的功能和質量是否良好。

• 量測重復性與再現性測試(GRR：Gage Repeatability and Reproducibility test)，確認Chamber內部環境配置和音頻設備和產品連接是否正確？聲音傳遞是否到位(DUT與SUT之間的收放)？以及當不同的作業員在執行Soundcheck聲學軟件測試時, 是否能夠穩定且一致性的得出同樣的測試結果，而無產生任何誤差？

• Chamber內的音頻設備，像是參考喇叭(Ref LS: Reference      LoudSpeaker)的播放是否正常？參考麥克風(Ref MIC)的收音是否正常？以及整個Chamber的隔音是否良好，外部環境噪音是否會影響到Chamber內部的測試等。

以下是當產品處于Chamber內, 進行環境測試,時所產生的音頻響應/噪音分析曲線圖，工程師將會根據這些測試結果，來判斷產品是否能符合客戶的標準。

聲學產品的制程質量跟進、改良、維護和記錄：

• 電路板貼片(SMT)：從麥克風(MIC)板的貼片制程，一路到半成品運輸至產線的過程，任何有可能造成麥克風板不良的制程跟進。

• 半成品組裝(Sub-Assembly)：涉及到MIC板貼附于殼件的組裝。包括整個組裝的環境是否滿足質量要求、在組裝過程中如何保護MIC內部不被污染，以及有可能造成MIC不良的制程跟進。

• 整機組裝(System-Assembly)：涉及到MIC板和喇叭(Speaker)的組裝成一臺整機，可能造成不良的制程跟進。

• 根據如上述所提到的每一道制程稽核，將結果進行記錄，并準備一份稽核檢查表，對整個制程進行稽核。除了確認每一批生產的質量是否良好，也可以藉由演進稽核檢查表來改善制程。

聲學測試良率的統計：

• 若是工廠先前就有對聲學測試的結果進行數據統計，則會將工廠的統計數據結果與現場所跟進結果來進行比對，確認是否正確一致。

• 倘若工廠沒有對聲學測試結果數據進行統計，此時則會去取得前幾批次的量產數據來統計，以了解前幾批次的聲學測試良率情況，并進行比對。

良率統計表：

在產品聲學測試過程中，發現的不良原因分析及維修結果：

• 對聲學測試發現的重大問題進行失效分析(FA)，根據分析的結果推動制程或者來料的改善。

• 對聲學測試產生的不良品進行維修的結果統計，具體地指出問題并進行改善。

• 取得產品聲學測試的LOG資料，使用軟件工具進行查看，透過生成的曲線進行對比，就能抓出異常，并針對異常問題進行分析改善。

 ---文章來源網絡

賽晟科技-專業的射頻屏蔽箱、音頻隔音箱（acoustic test chamber）、測試連接器、耦合天線供應商。

Saisheng: A professional manufacturer specializing in RF shield boxes, acoustic chambers, and soundproof boxes, automation test connectors dedicated to creating fully customized solutions tailored to your specific requirements.