Testy aparatów słuchowych z systemem APx500

Aparaty słuchowe stanowią duże wyzwanie z perspektywy pomiarów audio. Są to nieliczne urządzenia łączące w sobie zarówno mikrofon jak i głośnik, więc wymagają dwustronnych testów akustycznych. W dodatku aparaty słuchowe zawierają szereg podzespołów takich jak wzmacniacze, procesory sygnału, cewki indukcyjne, a to wszystko zamknięte w niewielkich obudowach, zasilanych akumulatorowo. 

W poniższym artykule zaprezentujemy rozwiązania Audio Precision poświęcone pomiarom aparatów słuchowych, wraz z zaprezentowaniem gotowego projektu dla aparatów słuchowych, stworzone w programie APx500. 

Pomiary wykonywane w ramach testowania aparatów słuchowych

Przygotowane przez Audio Precision skrypt pomiarowy opiera się na wymaganiach normy IEC 60118-0 skupiających się na pomiarach parametrów aparatów słuchowych. W jej ramach wykonywane jest kompleksowy zakres pomiarowy obejmujący pomiary:

• OSPL90
• Full-on Gain
• Basic frequency response 
• Total harmonic Distortion
• Equivalent Input Noise
• Steady state Input Output
• Attack and Release
• Intermodulation Distortion
• Battery Current
• SPLIFF Curve
• Equivalent Test Loop Sensitivity
• HFA MASL

Rozwiązania pomiarowe od Audio Precision 

Audio Precision posiada w ofercie szereg analizatorów audio oferujących różną konfigurację, liczbę i typ złączy połączeniowych oraz możliwość dopasowania ich do wymagań pomiarowych.

APx511B 

Analizator APx511B jest modelem dedykowanym stricte aparatom słuchowym. W tym zakresie wyposażony został we:  

• Wzmacniacz klasy AB o mocy znamionowej 4 W przy 8 Ω
• Wzmacniacz pętli indukcyjnej w trybie prądowym (Telecoil) o prądzie znamionowym 110 mA przy 4 Ω
• Wbudowane zasilanie stałoprądowe (CCP) dla wstępnie spolaryzowanych mikrofonów pomiarowych
• Zasilacz akumulatorowy (z możliwością pomiaru prądu akumulatora)
• Wygodny przewód umożliwiający podłączenie analizatora do komory testowej Interacoustics TBS25

Rys. 1 - Panel tylny analizatora APx511B wraz z ilustracją koncepcji podłączenia do poszczególnych elementów komory pomiarowej

APx517B

Analizator APx517B został zaprojektowany z myślą o szeroko pojętych pomiarach akustycznych. Jego złącza pomiarowe, pozwalają na dodatkowe zaimplementowanie analizatora w pomiarach aparatów słuchowych, w sytuacji kiedy potrzebne są dwa złącza mikrofonowe lub moduł do pomiarów w domenie cyfrowej np. Bluetooth ®.

APx517B oferuje:

• Wzmacniacz o mocy 35 W przy 2-16 Ω (do zasilanie głośnika komory testowej)
• Stereofoniczny wzmacniacz słuchawkowy o mocy znamionowej 100 mW przy 2-800 Ω (do zasilania pętli indukcyjnej)
• Wyjścia wykrywania prądu (wygodne do kalibracji prądu w obwodzie cewki telefonicznej)
• Wbudowane zasilanie stałoprądowe (CCP) i zasilanie Phantom pozwalające zasilić jednocześnie dwa mikrofony pomiarowe 
• Wolny slot dla modułu cyfrowego wejścia/wyjścia, takiego jak Digital Serial (dla I2S i TDM), Bluetooth®, Pulse Density Modulation (PDM), HDMI lub AES3

Rys. 2 - Panel przedni analizatora APx517B z prezentacją możliwości połączeniowych dla kanałów wyjściowych i wejściowych. 

Pozostałe analizatory Audio Precision rozszerzone o wzmacniacz APx1701

Rodzina analizatorów Audio Precision pozwala na dopasowanie liczby złącz wejściowych i wyjściowych oraz parametrów technicznych analizatora. Stanowi to alternatywę w kontekście pomiarów aparatów słuchowych, umożliwiając wdrożenie systemu w warunkach produkcyjnych lub działach R&D, gdzie pomiary dedykowane stricte aparatom słuchowym rozszerzone są o testy R&D poszczególnych podzespołów. 

Rys. 3 - Analizator Audio Precision: Lewa strona: APx515B, APx517B, APx586B, Prawa strona APx525B, APx555B, APx582B 

W kontekście testów akustycznych Audio Precision oferuje dedykowany wzmacniacz mocy APx1701, który rozszerza możliwości pomiarowe w zakresie testów systemów akustycznych takich jak: głośniki, mikrofony lub aparaty słuchowe. 

Rys. 4 - Wzmacniacz referencyjny Audio Precision APx1701

Rys. 5 - Konfiguracja połączeniowa analizatora APx555B z wzmacniaczem APx1701 dla różnych pomiarów aparatów słuchowych.

Dodatkowe akcesoria pomiarowe

W poniższej tabeli przedstawiona została dodatkowa aparatura pomiarowa wymagana do przeprowadzenia pomiarów aparatów słuchowych.

Jeżeli poszczególne akcesorium zawarte jest w analizatorze AP, zostało to odnotowane. Jeżeli akcesorium musi zostać dostarczone zewnętrznie, zostało to oznaczone znaczkiem ✓   

Tabela 1 - Akcesoria niezbędne do wykonania pomiarów aparatów słuchowych wraz z informacją, które z nich zawarte są w analizatorze APx.

Dedykowana sekwencja pomiarowa

Analizatory Audio Precision zarządzane są za pomocą oprogramowania APx500. Pozwala ono na dostęp do szerokiego zakresu gotowych funkcji pomiarowych pokrywających całe spektrum akustycznych i elektroakustycznych testów. W kontekście pomiarów aparatów słuchowych Audio Precision, przygotowało dedykowany plik pomiarowy dostosowujący scenariusz pomiarowy do wymagań normy IEC 60118-0.

POBIERZ PLIK POMIAROWY DEDYKOWANY APARATOM SŁUCHOWYM

Sekwencja została przygotowana dla analizatora APx511B, APx517B oraz innych standardowych analizatorów AP rozszerzonych przez zewnętrzny lub dedykowany wzmacniacz APx1701.

Poszczególne etapy scenariusza odpowiednio automatyzują testy akustyczne, testy baterii i cewki indukcyjnej, a także kalibrację toru pomiarowego.

Rys. 6 - Scenariusz pomiarowy dedykowany pomiarom aparatów słuchowych w programie APx500

Poszczególne etapy zostały przygotowane w taki sposób, by zautomatyzować cały proces pomiarowy, zawierając w nim również dostosowywanie limitów pomiarowych oraz obliczenia docelowych wartości.

Rys. 7 - Poszczególne etapy sekwencji pomiarowej dla analizatora APx511B

Audio Precision: Zaawansowane systemy pomiarowe dla producentów aparatów słuchowych

Audio Precision oferuje szerokie możliwości w zakresie pomiarów aparatów słuchowych umożliwiając dostosowanie testów do różnych etapów produkcyjnych.

W przypadku weryfikacji podzespołów i nowych projektów, Audio Precision posiada analizatory z cyfrowymi modułami m.in Bluetooth ® lub DSIO oferujące szeregowe połączenia m.in. I2S, DSP z dodatkową adaptacją do wewnętrznych protokołów.

W przypadku testów produkcyjnych i weryfikacyjnych, Audio Precision udostępnia zarówno dedykowane rozwiązania w postaci APx511B, jak i bardziej uniwersalnego APx517B lub wielokanałowego APx58xB, pokrywając poszczególne wymagania.

Rozszerzeniem analizatorów jest oprogramowanie APx500, które w przypadku aparatów słuchowych oferuje gotowy zautomatyzowany scenariusz pokrywający wymagania normy IEC 60118-0.