“異音”（Rub & Buzz）是一個(gè)模糊定義的術(shù)語，廣泛用于指代揚(yáng)聲器產(chǎn)生的一類惱人失真，特別是指由制造缺陷產(chǎn)生的失真。異音可由揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置本身缺陷造成，也可由組裝至成品（揚(yáng)聲器箱、智能音箱、電視、電話等）中相對(duì)脆弱的驅(qū)動(dòng)裝置的缺陷造成。盡管在大多數(shù)情況下，異音與揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置及包含揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置的成品的缺陷相關(guān)，但是異音也可能對(duì)配有麥克風(fēng)的產(chǎn)品（例如現(xiàn)代智能設(shè)備或汽車免提系統(tǒng)）產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。例如，麥克風(fēng)防護(hù)罩發(fā)出的卡塔聲或嗡嗡聲可嚴(yán)重影響言語質(zhì)量，甚至是言語可懂度。在處理語音命令時(shí)，這將顯著降低智能設(shè)備的性能。

誠(chéng)然，異音是質(zhì)量專業(yè)人士需攻克的領(lǐng)域。理想情況下，質(zhì)量專業(yè)人士希望在產(chǎn)品線末端檢測(cè)出惱人的異音失真，避免將故障產(chǎn)品送至終端客戶。這點(diǎn)適用于單獨(dú)制造的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置以及裝配至成品中的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置。

揚(yáng)聲器異音缺陷

作為一種復(fù)雜的機(jī)電裝置，揚(yáng)聲器從本質(zhì)上就易受到各種潛在缺陷的影響，從而導(dǎo)致異音失真。例如，圖 1 所示的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置的剖面圖。這是一款典型的低頻驅(qū)動(dòng)裝置。然而，類似組件和異音缺陷潛在來源存在于各類驅(qū)動(dòng)裝置中。其中，音圈（在磁鐵產(chǎn)生的圓柱磁場(chǎng)中移動(dòng)）和極片構(gòu)成了直線電機(jī)。音圈由位于錐盆背后的懸架固定到位，后者施加回復(fù)力，引導(dǎo)音圈在磁鐵和極片之間的間隙內(nèi)順暢移動(dòng)。錐盆前側(cè)懸邊必須將錐盆固定到位，并確保錐盆在低頻狀態(tài)下相對(duì)較大的位移。許多部件由膠黏劑黏在一起。為此，以下潛在缺陷可導(dǎo)致異音：

當(dāng)音圈在氣隙內(nèi)移動(dòng)時(shí)，如果音圈軸和磁鐵間不對(duì)齊，就可能導(dǎo)致發(fā)出摩擦聲。

芯片磁鐵材料等顆粒物及多余的膠水串可能卡在音圈和磁鐵（或極片）間的間隙內(nèi)。

當(dāng)揚(yáng)聲器在高電平下驅(qū)動(dòng)時(shí)，組件（例如，錐盆、懸邊、外殼、音圈筒、防塵蓋）間膠接處粘連不良可導(dǎo)致組件間發(fā)出嗡嗡聲。

如果音圈懸掛得離背板過近，當(dāng)偏移水平較高時(shí)，也可產(chǎn)生不良影響。

標(biāo)志牌和錐盆之間的接線敷設(shè)不當(dāng)，當(dāng)偏移水平較高時(shí)，接線將拍打到錐盆。

成品

考慮到揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置可能存在異音缺陷，因此，在生產(chǎn)線上篩查揚(yáng)聲器本身是否存在這一缺陷，這點(diǎn)至關(guān)重要。然而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置（或麥克風(fēng)）裝配至成品上時(shí)，也可能產(chǎn)生導(dǎo)致歸類為異音失真的缺陷。當(dāng)易穿刺某些驅(qū)動(dòng)裝置部件和零件上較軟材料的工具未妥善緊固或?qū)R時(shí)，將導(dǎo)致產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生振動(dòng)，最終產(chǎn)生噪聲。此外，如果外部組件（如揚(yáng)聲器防護(hù)罩、麥克風(fēng)防護(hù)罩或安裝汽車麥克風(fēng)的車門面板）未能妥善裝配，也可能發(fā)出異音。

圖1.低頻驅(qū)動(dòng)裝置（低音揚(yáng)聲器）剖面圖，含標(biāo)記部件。

異音檢測(cè)

上述存在于揚(yáng)聲器或聲學(xué)產(chǎn)品成品中的缺陷往往可導(dǎo)致失真，但是通常并不總與主信號(hào)諧波相關(guān)。例如，如果設(shè)備由導(dǎo)致異音的單頻純音（正弦信號(hào)）驅(qū)動(dòng)，在與正弦頻率呈整數(shù)倍的測(cè)量頻譜中，將可能發(fā)生異音失真?zhèn)斡啊?/p>

盡管普通人能夠清楚地聽到異音，但是利用測(cè)量算法對(duì)其進(jìn)行可靠測(cè)量始終并非易事。原因如下：

傳統(tǒng)音頻質(zhì)量度量方式不起作用：盡管傳統(tǒng)度量標(biāo)準(zhǔn)方式（如頻率響應(yīng)、總諧波失真（THD））對(duì)量化音頻質(zhì)量的許多方面十分奏效，但對(duì)檢測(cè)異音卻毫無用處。據(jù)圖2 顯示，三臺(tái)小型驅(qū)動(dòng)裝置（一臺(tái)正常裝置及兩臺(tái)具有可聽見異音的裝置）所測(cè)得的頻率響應(yīng)和總諧波失真響應(yīng)曲線不相上下。只有異音缺陷異常嚴(yán)重時(shí)，才會(huì)導(dǎo)致可測(cè)得的頻率響應(yīng)和總諧波失真變化。

圖 2.小型驅(qū)動(dòng)裝置三份樣本（其中一臺(tái)不存在可聽見的聲音缺陷，其他兩臺(tái)具有可聽見的異音失真）的頻率響應(yīng)（上）和總諧波失真響應(yīng)（下）圖。

異音偽影為低電平和高頻率：異音信號(hào)的電平往往極低。例如，異音偽影的電平可比基波信號(hào)低 50dB 甚至更多（即，在測(cè)量聲壓級(jí)上約低 300倍）。然而，人類聽覺卻十分擅長(zhǎng)識(shí)別此類小信號(hào)，盡管在測(cè)量結(jié)果中，這些信號(hào)似乎會(huì)被基波信號(hào)“所淹沒”。此外，異音偽影往往發(fā)生在頻率相對(duì)較高的環(huán)境，即，在大多數(shù)低環(huán)境噪聲及高次諧波環(huán)境中。因此，環(huán)境噪聲不會(huì)掩蓋異音，基波信號(hào)（以及對(duì)揚(yáng)聲器而言往往較高的前幾次諧波）也不會(huì)掩蓋異音。

異音屬于主觀問題：大多數(shù)測(cè)量可提供客觀結(jié)果，但異音卻屬于主觀問題。異音對(duì)不同的人產(chǎn)生的惱人程度不盡相同。但是對(duì)于哪些異音是可接受，而哪些不可接受，卻并沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

難以獲取生產(chǎn)測(cè)試環(huán)境：揚(yáng)聲器和聲學(xué)產(chǎn)品成品需要在生產(chǎn)線末端進(jìn)行測(cè)試。生產(chǎn)線末端通常具有較高的環(huán)境噪聲水平，包括制造活動(dòng)產(chǎn)生的瞬態(tài)噪聲。聲學(xué)測(cè)試室有助于隔離噪聲，但功能也僅限于此。在存在這種噪聲的情況下，極難檢測(cè)低電平的異音信號(hào)。

安排受訓(xùn)人員在產(chǎn)品工作頻率范圍內(nèi)聆聽產(chǎn)品受到激勵(lì)時(shí)發(fā)出的聲音，這是檢測(cè)異音的一種方法。正如借助人類聽覺檢測(cè)異音一樣，這種方法存在一定問題，因?yàn)槁犝咴隈雎牳唠娖秸也?qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音后，將很快陷入疲勞。在過去 10-20年間，人們已采用各種方法，從某種程度上模仿人類雙耳和大腦的能力，在基波信號(hào)和環(huán)境噪聲較強(qiáng)的環(huán)境中，檢測(cè)此類細(xì)微的低電平信號(hào)。自 2021年起，APx500軟件中新增了多項(xiàng)新技術(shù)。如今，APx500可獲得以下異音檢測(cè)測(cè)量結(jié)果：

異音

高次諧波失真（HOHD）

SoneTrac異音（和 SoneTrac殘留信號(hào)）

異音響度

下期將詳細(xì)討論這些測(cè)量結(jié)果，敬請(qǐng)關(guān)注。如需完整應(yīng)用文檔，我們將在連載完成后提供下載。