“異音”（Rub & Buzz）是一個模糊定義的術語，廣泛用于指代揚聲器產生的一類惱人失真，特別是指由制造缺陷產生的失真。異音可由揚聲器驅動裝置本身缺陷造成，也可由組裝至成品（揚聲器箱、智能音箱、電視、電話等）中相對脆弱的驅動裝置的缺陷造成。盡管在大多數情況下，異音與揚聲器驅動裝置及包含揚聲器驅動裝置的成品的缺陷相關，但是異音也可能對配有麥克風的產品（例如現代智能設備或汽車免提系統）產生至關重要的影響。例如，麥克風防護罩發出的卡塔聲或嗡嗡聲可嚴重影響言語質量，甚至是言語可懂度。在處理語音命令時，這將顯著降低智能設備的性能。

誠然，異音是質量專業人士需攻克的領域。理想情況下，質量專業人士希望在產品線末端檢測出惱人的異音失真，避免將故障產品送至終端客戶。這點適用于單獨制造的揚聲器驅動裝置以及裝配至成品中的揚聲器驅動裝置。

揚聲器異音缺陷

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

當音圈在氣隙內移動時，如果音圈軸和磁鐵間不對齊，就可能導致發出摩擦聲。

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。

當揚聲器在高電平下驅動時，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致組件間發出嗡嗡聲。

如果音圈懸掛得離背板過近，當偏移水平較高時，也可產生不良影響。

標志牌和錐盆之間的接線敷設不當，當偏移水平較高時，接線將拍打到錐盆。

成品

考慮到揚聲器驅動裝置可能存在異音缺陷，因此，在生產線上篩查揚聲器本身是否存在這一缺陷，這點至關重要。然而，當驅動裝置（或麥克風）裝配至成品上時，也可能產生導致歸類為異音失真的缺陷。當易穿刺某些驅動裝置部件和零件上較軟材料的工具未妥善緊固或對齊時，將導致產品在使用過程中發生振動，最終產生噪聲。此外，如果外部組件（如揚聲器防護罩、麥克風防護罩或安裝汽車麥克風的車門面板）未能妥善裝配，也可能發出異音。

圖1.低頻驅動裝置（低音揚聲器）剖面圖，含標記部件。

異音檢測

上述存在于揚聲器或聲學產品成品中的缺陷往往可導致失真，但是通常并不總與主信號諧波相關。例如，如果設備由導致異音的單頻純音（正弦信號）驅動，在與正弦頻率呈整數倍的測量頻譜中，將可能發生異音失真偽影。

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

傳統音頻質量度量方式不起作用：盡管傳統度量標準方式（如頻率響應、總諧波失真（THD））對量化音頻質量的許多方面十分奏效，但對檢測異音卻毫無用處。據圖2 顯示，三臺小型驅動裝置（一臺正常裝置及兩臺具有可聽見異音的裝置）所測得的頻率響應和總諧波失真響應曲線不相上下。只有異音缺陷異常嚴重時，才會導致可測得的頻率響應和總諧波失真變化。

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

異音偽影為低電平和高頻率：異音信號的電平往往極低。例如，異音偽影的電平可比基波信號低 50dB 甚至更多（即，在測量聲壓級上約低 300倍）。然而，人類聽覺卻十分擅長識別此類小信號，盡管在測量結果中，這些信號似乎會被基波信號“所淹沒”。此外，異音偽影往往發生在頻率相對較高的環境，即，在大多數低環境噪聲及高次諧波環境中。因此，環境噪聲不會掩蓋異音，基波信號（以及對揚聲器而言往往較高的前幾次諧波）也不會掩蓋異音。

異音屬于主觀問題：大多數測量可提供客觀結果，但異音卻屬于主觀問題。異音對不同的人產生的惱人程度不盡相同。但是對于哪些異音是可接受，而哪些不可接受，卻并沒有統一標準。

難以獲取生產測試環境：揚聲器和聲學產品成品需要在生產線末端進行測試。生產線末端通常具有較高的環境噪聲水平，包括制造活動產生的瞬態噪聲。聲學測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，極難檢測低電平的異音信號。

安排受訓人員在產品工作頻率范圍內聆聽產品受到激勵時發出的聲音，這是檢測異音的一種方法。正如借助人類聽覺檢測異音一樣，這種方法存在一定問題，因為聽者在聆聽高電平正弦波驅動的揚聲器發出的聲音后，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，在基波信號和環境噪聲較強的環境中，檢測此類細微的低電平信號。自 2021年起，APx500軟件中新增了多項新技術。如今，APx500可獲得以下異音檢測測量結果：

異音

高次諧波失真（HOHD）

SoneTrac異音（和 SoneTrac殘留信號）

異音響度

下期將詳細討論這些測量結果，敬請關注。如需完整應用文檔，我們將在連載完成后提供下載。