案例分析:那些你按过的键,都是品质的体现

2018-08-03 17:29:29·  来源:海德声科  
   
NVH领域现在最热门、最前沿的研究方向是什么?哪个方面越来越受到汽车和家电行业的高度重视?非声品质莫属!不再满足于在动力总成噪声、空调噪声、路噪、风噪等的研究,工程师们已经将声品质的研究扩展到转向提示音、座椅电机噪声,甚至方向盘和中控台按键的声音。一个小小的按键音,不仅说明制造商对品质的不懈追求,也是NVH人勇于探索、精益求精这一优良品质的体现。
NVH领域现在最热门、最前沿的研究方向是什么?哪个方面越来越受到汽车和家电行业的高度重视?非声品质莫属!不再满足于在动力总成噪声、空调噪声、路噪、风噪等的研究,工程师们已经将声品质的研究扩展到转向提示音、座椅电机噪声,甚至方向盘和中控台按键的声音。一个小小的按键音,不仅说明制造商对品质的不懈追求,也是NVH人勇于探索、精益求精这一优良品质的体现。

案例介绍
经济型轿车也许暂时不会考虑方向盘和中控台按键的声品质问题,但是对于高端轿车,则必须予以重视,以符合其高大上的气质。小编本想找出三档轿车的按键做声品质对比分析,奈何资源难求。但作为契而不舍、脑子活络的NVH人,机智的想起了眼前笔记本电脑的键盘。



于是小编找来3台不同档次的笔记本电脑,分别编号为laptop1、laptop2和laptop3。先主观评价下吧,果然是一分钱一分货,价格最便宜的laptop3,键盘按键声品质较差,听起来让人心烦意乱。为更好的对比,小编又找来了一个声音较大、但并没有太烦人声音的旧台式机键盘,一起进行分析,编号为desktop。



数据采集
用便携式8通道数采SQuadriga II采集,在ArtemiS SUITE中进行分析。采集时尽量确保按键力度、速度一致。



数据分析
我们从以下几个指标对采集到的数据进行分析,看看为何laptop3给我们的听觉感受最差。
a. 声压级分析
4个键盘的声压级如下图



从上图可看出:
在0.21s附近声压级最大,为按键按下的声音;
在0.31s附近声压级也较大,为按键弹回的声音;
Desktop的声压级最大,而听起来烦人的laptop3声压级并不比laptop1和laptop2大很多。
因此,声压级并不能较好描述laptop3的烦人听觉感受。

b. 响度分析
4个键盘的响度如下图:



上图显示:Desktop的响度最大,而听起来烦人的laptop3与laptop1和laptop2没有太大的区别。因此响度不适合表征laptop3声品质较差的特征。

c. 尖锐度分析
4个键盘的尖锐度曲线如下:



上图显示:laptop3按键的尖锐度要比laptop1、laptop2和desktop都要大。
故尖锐度可能是laptop3按键声品质差的罪魁祸首,是由于高频成分较高造成的。

验证分析
对laptop3做小波分析,如下图左侧图所示。因尖锐度反应高频成分较大,故重点分析云图中的高频成分。
在6590Hz和9810Hz处,按键按下和弹回的声压级都较大,可能就是声品质较差的原因;
用滤波器将6590Hz和9810Hz滤除,如下图右侧图,滤完再进行回放,声品质有明显提高。



为进一步验证,是否可用尖锐度来衡量此类键盘烦人的声音,小编将laptop3原始数据的尖锐度和滤波后的尖锐度进行对比,滤波后的尖锐度有了明显下降(下图所示)。



现在我们可以证据确凿地说:尖锐度较大,即高频成分较大是造成laptop3声品质较差的原因。

声品质已成为汽车、家电等行业提升的新突破点,但是影响声品质的因素却千差万别。因此针对不同的问题,我们需要对不同的心理声学参数进行分析(如本案列中最终用尖锐度来表征键盘的高频烦人噪声)。只有拥有全面的心理声学参数指标,才能保证声品质分析结果的可靠性。

做专业的事,要找专业的人。HEAD acoustics作为声品质方面的专家,提供ArtemiS SUITE这一专业的声品质分析软件,该软件不仅纳入了国际标准所规定的参数指标,如响度、尖锐度、粗糙度等,还纳入了HEAD专有的心理声学指标,如Hearing Model和Relative Approach等,为解决声品质问题提供更多的支持。


 

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