JJF 1467-2014 数字音频源校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 4 6 72 0 1 4数字音频源校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rD i g i t a lA u d i oS o u r c e s 2 0 1 4-0 6-1 5发布2 0 1 4-0 9-1 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布数字音频源校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rD i gi t a lA u d i oS o u r c e sJ J F1 4 6 72 0
2、 1 4 归 口 单 位:全国声学计量技术委员会 起 草 单 位:中国计量科学研究院北京市产品质量监督检验院深圳市计量质量检测研究院 本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释J J F1 4 6 72 0 1 4本规范起草人:钟 波(中国计量科学研究院)张霄霄(北京市产品质量监督检验院)庞 瑶(北京市产品质量监督检验院)孙路伟(北京市产品质量监督检验院)张国庆(深圳市计量质量检测研究院)许 欢(中国计量科学研究院)J J F1 4 6 72 0 1 4目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 数字音频信号(1)3.2 采样频率(1)3.3 参考信号(1)4
3、概述(1)5 计量特性(1)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 测量标准及其他设备(2)7 校准项目和校准方法(2)7.1 校准项目(2)7.2 校准方法(3)8 校准结果表达(7)8.1 校准数据处理(7)8.2 校准证书(7)8.3 校准结果的测量不确定度(7)9 复校时间间隔(7)附录A 推荐的数字音频源校准证书的内页格式(8)附录B 数字音频源校准结果不确定度评定示例(1 2)J J F1 4 6 72 0 1 4引 言 本校准规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则编制。数字音频源的校准项目包括:左右声道均匀度、幅频特性、左右声道串音、电平
4、线性误差、信噪比、总失真、频率误差。在附录中给出了左右声道均匀度、总失真、频率误差等校准项目的测量不确定度评定方法示例。本规范为首次发布。J J F1 4 6 72 0 1 4数字音频源校准规范1 范围本规范适用于标称频率范围为2 0H z 2 0k H z,标称电平范围为-8 0d B0d B(频率10 0 0H z时),格式为w a v、wm a、m p 3和o g g的数字音频源的校准。其他格式数字音频源的校准可参考本规范。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义J J F1 0 3 4 声学计量名词术语及定义J J G6 0 72 0 0 3 声频
5、信号发生器J J G9 9 42 0 0 4 数字音频信号发生器G B3 1 0 2.71 9 9 3 声学的量和单位G B/T3 2 4 12 0 1 0 电声学 信频程和分数信频程滤波器凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本规范。3 术语和计量单位本规范采用G B3 1 0 2.71 9 9 3中规定的量和单位。J J F1 0 0 1和J J F1 0 3 4界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1 数字音频信号 d i g i t a l a u d i os i g n a l用一系列采样的数字数据表示的音频
6、信号。3.2 采样频率 s a m p l i n gf r e q u e n c y可对相应通道重复进行连续数据采样的速率。3.3 参考信号 r e f e r e n c es i g n a l标称频率为10 0 0H z,标称电平为0d B的数字音频信号。4 概述数字音频源是一组以数字形式进行存储的音频信号文件,通过数字信号发生器或数字信号合成软件以特定采样频率生成的、包含不同频率和幅值的多声道音频信号。其用途是测试带音频编解码器的音频播放设备的电声性能。5 计量特性数字音频源计量特性见表1。1J J F1 4 6 72 0 1 4表1 计量特性序号项目名称技术要求w a v格式wm
7、 a格式m p 3格式o g g格式1左右声道均匀度/d B0.1 00.1 00.1 00.1 02幅频特性d B2 0H z 1 2k H z0.2 00.2 00.2 00.2 02 0H z 1 5k H z0.3 00.3 00.3 00.3 02 0H z 2 0k H z0.6 00.6 00.6 00.6 03左右声道串音/d B-1 0 5.0-1 0 5.0-1 0 5.0-1 0 5.04电平线性误差/d B0.0 50.0 50.2 00.3 05信噪比/d B1 0 5.01 0 5.01 0 5.01 0 5.06总失真(THD+N)/%0.0 50.0 50.2
8、00.5 07频率误差/%0.0 10.0 10.0 10.0 1 注:以上技术要求不用于合格判定,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件温度:1 82 8;相对湿度:3 0%9 0%。6.2 测量标准及其他设备a)音频解码器:幅频特性,在2 0 H z1 2k H z应优于0.1 0d B,在2 0 H z1 5k H z应优于 0.1 5d B,在2 0H z 2 0k H z应优于 0.3 0d B;总失真应不大于0.0 1%;电平线性误差应优于0.0 1d B;动态范围应大于被校数字音频源信噪比的1 2d B。b)交流电压表:交流电压测量最大允许误差0.2%。c)1/3倍频程滤波器:在
9、2 0H z 2 0k H z标称中心频率范围内,应满足G B/T3 2 4 12 0 1 0对1级滤波器的要求。d)频率计:在校准频率范围内,频率示值最大允许误差1.01 0-6。e)失真度测量仪:在校准频率范围内,失真测量范围:0.0 1%1 0 0%(1 0H z 2 0k H z);最大允许误差:1 0%(满度值)。f)温度计:在校准环境条件内,温度计的最大允许误差0.5。g)湿度计:在校准环境条件内,湿度计的最大允许误差1 0%。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目数字音频源的校准项目见表2。2J J F1 4 6 72 0 1 4表2 数字音频源校准项目一览表序号项目名称校准方法
10、的条款号1左右声道均匀度7.2.12幅频特性7.2.23左右声道串音7.2.34电平线性误差7.2.45信噪比7.2.56总失真(THD+N)7.2.67频率误差7.2.77.2 校准方法7.2.1 左右声道均匀度a)按图1所示,采用音频解码器对数字音频源文件进行解码;将音频解码器的输出连接到交流电压表。图1 数字音频源校准装置示意图b)将音频解码器设置为最大音量且无特殊音效状态。c)选取标称频率为10 0 0H z,左、右声道标称电平均为0d B的数字音频源文件进行解码;将1/3倍频程滤波器的中心频率设置为10 0 0H z挡;待信号稳定后,采用交流电压表分别测量左、右声道的输出电压,并分别
11、记录为UL(10 0 0,0,0)和UR(10 0 0,0,0)。d)根据式(1)计算得到左右声道均匀度:Uu(10 0 0,0,0)=2 0l gUL(10 0 0,0,0)UR(10 0 0,0,0)(1)式中:Uu(10 0 0,0,0)标称频率为10 0 0H z的数字音频源文件左右声道均匀度,d B;UL(10 0 0,0,0)标称频率为10 0 0H z,左、右声道标称电平均为0d B的数字音频源文件左声道输出的交流电压,mV;UR(10 0 0,0,0)标称频率为10 0 0H z,左、右声道标称电平均为0d B的数字音频源文件右声道输出的交流电压,mV。e)其他标称频率的测量方
12、法参考本条的c)和d)。一般选取2 0H z 2 0k H z频率范3J J F1 4 6 72 0 1 4围内的1/3倍频程中心频率及规定的其他特殊频率点(如有)。7.2.2 幅频特性a)按照7.2.1 a)和b)准备好仪器设备;将1/3倍频程滤波器设置为线性计权挡。b)选取标称频率为10 0 0H z,左、右声道标称电平均为0d B的数字音频源文件进行解码;待信号稳定后,采用交流电压表分别测量左、右声道的输出电压,并分别记录为UL(10 0 0,0,0)和UR(10 0 0,0,0)。c)选取其他标称频率f,左、右声道标称电平均为0d B的数字音频源文件进行解码;待信号稳定后,采用交流电压
13、表分别测量左、右声道的输出电压,并分别记录为UL(f,0,0)和UR(f,0,0)。d)根据式(2)和式(3),分别计算得到左、右声道的幅频特性:Ua L(f,0,0)=2 0l gUL(f,0,0)UL(10 0 0,0,0)(2)Ua R(f,0,0)=2 0l gUR(f,0,0)UR(10 0 0,0,0)(3)式中:Ua L(f,0,0)左声道的幅频特性,d B;Ua R(f,0,0)右声道的幅频特性,d B;UL(f,0,0)标称频率为f,左、右声道标称电平均为0d B的数字音频源文件左声道输出的交流电压,mV;UR(f,0,0)标称频率为f,左、右声道标称电平均为0d B的数字音
14、频源文件右声道输出的交流电压,mV。7.2.3 左右声道串音a)按照7.2.1 a)和b)准备好仪器设备;将1/3倍频程滤波器的中心频率设置为10 0 0H z挡。b)选取标称频率为10 0 0H z,左声道标称电平为0d B,右声道为无声的数字音频源文件进行解码;待信号稳定后,采用交流电压表分别测量左、右声道的输出电压,并分别记录为UL(10 0 0,0,-)和UR(10 0 0,0,-)。c)根据式(4)计算得到右声道串音:Uc R(10 0 0,0,-)=2 0l gUR(10 0 0,0,-)UL(10 0 0,0,-)(4)式中:Uc R(10 0 0,0,-)右声道串音,d B;U
15、L(10 0 0,0,-)标称频率为10 0 0H z,左声道标称电平为0d B,右声道为无声的数字音频源文件左声道输出的交流电压,mV;UR(10 0 0,0,-)标称频率为10 0 0H z,左声道标称电平为0d B,右声道为无声的数字音频源文件右声道输出的交流电压,mV。d)选取标称频率为10 0 0H z,右声道标称电平为0d B,左声道为无声的数字音频源文件进行解码;待信号稳定后,采用交流电压表分别测量左、右声道的输出电压,并4J J F1 4 6 72 0 1 4分别记录为UL(10 0 0,-,0)和UR(10 0 0,-,0)。e)根据式(5)计算得到左声道串音:Uc L(10
16、 0 0,-,0)=2 0l gUL(10 0 0,-,0)UR(10 0 0,-,0)(5)式中:Uc L(10 0 0,-,0)左声道串音,d B;UL(10 0 0,-,0)标称频率为10 0 0H z,左声道为无声,右声道标称电平为0d B的数字音频源文件左声道输出的交流电压,mV;UR(10 0 0,-,0)标称频率为10 0 0H z,左声道为无声,右声道标称电平为0d B的数字音频源文件右声道输出的交流电压,mV。7.2.4 电平线性误差a)按照7.2.1 a)和b)准备好仪器设备;将1/3倍频程滤波器的中心频率设置为10 0 0H z挡。b)选取标称频率为10 0 0H z,左
17、、右声道标称电平均为0d B的数字音频源文件进行解码;待信号稳定后,采用交流电压表分别测量左、右声道的输出电压,并分别记录为UL(10 0 0,0,0)和UR(10 0 0,0,0)。c)选取标称频率为10 0 0 H z,左、右声道标称电平均为xd B(x=-1,-2,-3,-6,-1 0,-2 0,-8 0)的数字音频源文件进行解码;待信号稳定后,采用交流电压表分别测量左、右声道的输出电压,并分别记录为UL 10 0 0,x,()x和UR 10 0 0,x,()x。d)根据式(6)和式(7)分别计算得到左、右声道的电平线性误差:Ub L(10 0 0,x,x)=2 0l gUL 10 0
18、0,x,()xUL(10 0 0,0,0)-x(6)Ub R(10 0 0,x,x)=2 0l gUR 10 0 0,x,()xUR(10 0 0,0,0)-x(7)式中:Ub L(10 0 0,x,x)左声道的电平线性误差,d B;Ub R(10 0 0,x,x)右声道的电平线性误差,d B;UL 10 0 0,x,()x 标称频率为10 0 0H z,左、右声道标称电平均为xd B的数字音频源文件左声道输出的交流电压,mV;UR 10 0 0,x,()x 标称频率为10 0 0H z,左、右声道标称电平均为xd B的数字音频源文件右声道输出的交流电压,mV。7.2.5 信噪比a)按照7.2
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