音の良し悪しを見分ける！音響テストのご紹介（前編）

Allion Labs

 

音響(Acoustic)とは

一般的によく耳にする「音響学」は、実は正確に言えば電気音響学です。電気音響学はヘッドホン、マイク、スピーカーなどの音声システムの音声再構築と録音の設計に深く関係しています。これは音響と電気の相互変換を専門的に研究する際の原理であり技術です。それと同時に音声による信号の受信、保存、加工、伝達、測定、再生及び応用のも行うことができます。

その中でも電気音響学といえば、どのように音響を測定するでしょう。業界においては、音響測定に「Soundcheck」を使用することが一般的です。「Soundcheck」とはListenという会社が開発し、編纂したオーディオ及び電気音響の測定に関するソフトウェアで、関連ハードウェアを組み合わせてテストシステムを完成させるものです。オーディオまたは電気音響のテストに関して言えば、Soundcheckを利用することが可能です。ちなみにSoundcheckを使用して測定できる製品は、オーディオ、イヤホン、マイク、電話、携帯電話などです。

 

なぜ音響テストは重要なのか？

音響機器（オーディオデバイス）に対するニーズが高まるにつれ、その関連製品の再生、録音及びその音質に対する要求も高まっております。現在、ユーザーの音響機器に対する要求は最低でも過去のような「音声を正常に再生/録音できれば」という基本的なものにはとどまらず、再生/録音の音質に対して評価の目が厳しくなってきています。そのためメーカーは機器のテスト時、簡単に音質の良し悪しを単に作業員の人の耳で判断することはできません。よって分析方式がより専門的で、スクリーニングがより厳密な音響試験が必要だというわけです。

 

なぜ音響テストを行うのか？

音響テストの行う目的として最も重要なのが、ユーザーの各機器音質に対する期待を裏切らないことです。音響テストを通して、ユーザーが機器を使用する際に耳にとって良い音質であり、心地よく、安定させることが必然になってきます。

一方、各メーカーや生産工場にとって音響テストというのは、音質に欠陥があった製品を工場内部の時点で発見、即時に修正し、最終的にユーザーに出荷した際にその製品がユーザーの意に添った良質なものを保証できるようにするものです。

 

音響テストのキーパーソン　―音響テストエンジニア

音響テストエンジニアは音響テストの全ての過程でテストが安定した環境にあることを確認し、規格準則に従ってテストを行っています。一度不備を発見すると分析結果に基づいて、工場側に対し製造工程或いは材料の改善を促し、不良品流出の危険性を減らし、収率を上げています。

 

音質を検証するならアリオンにお任せください

リオンは長年にわたってあらゆる製品の最適な検証及び評価テストを提供しています。音響テスト専用のラボ環境を設けており、専門の技術チームと工場駐在（または遠隔対応）の音響テストエンジニアが製品の根本的な問題を解決するようサポートします。その上、音質と音量に対してはそれぞれに対応したテストソリューションを提供し、お客様の製品返品率と不満等を大幅に減らし、期待通りの音質を確保いたします。

 

アリオン音響テストサービスのご紹介

音響テスト環境に関して

・　無響室を使用しています。

・　各製品の機能、用途及びテスト項目等を基づいて、最適な音響テストソリューションを説明した上でテストにおいてもそれぞれ評価基準など、しっかりと情報提供します。例を挙げると、マイクの音質評価に関してはnoise/echo cancellationに重点を置いており、スピーカーの音質評価は周波数の曲線状況、非線形の歪みの高さを確認することに重点を置いています。

・　テスト対象と録音/再生機器、モニター同士の接続、またどのように装置を操作するか、それら内訳の確認など行っております。

無響室での調整とテスト

基本的に無響室でテストを行うため、製品の再生/録音の品質をより効果的に測り、テスト結果の正確性と信頼性は確保します。主なテスト項目：

・　回路テスト(loop test)：無響室内で製品の回路テストを行い、音響機器の出入力と品質が良いかどうかを検証します。

・　繰り返し性と再現性テスト(GRR：Gage Repeatability and Reproducibility test)：無響室内の環境設定と音響機器との接続がうまく行っているかどうか、音がしっかり届いているか（DUTとSUT間の送受信）、また作業員を変えてSoundcheckを実行した時に、狂いなく安定して一貫性のある同じテスト結果を得ることができるかなどを検証します。

・　無響室内でのオーディオデバイス：スピーカーの再生は正常であるかどうか、マイクの出力は正常に機能しているかどうか、及び無響室内全体の防音が良好かどうか、外部の環境音が室内のテストに影響するかどうかなどをチェックします。

 

以下は製品が無響室内において環境テストを行った際、発生した音声の応答/騒音を分析を表した曲線グラフであり、テストエンジニアはこれらのテスト結果に基づいて、製品が基準に合うかどうかを判断しています。

 

音響機器の生産プロセスに関するフォローアップ、改善、メンテナンス、記録

・　表面実装(SMT)：マイクのパッチ管理のプロセスから、半製品を輸送するラインにおけるまで、マイクに何かしらの不具合が起きてしまうかもしれないことに対するフォローアップです。

・　サブアッセンブリー (Sub-Assembly)：マイクを基盤から組み立てる時、その品質が十分に要求を満たしているかどうか、その過程において外部の障害からマイク内部をどのように保護するのか、またその不具合を引き起こす可能性に対しプロセスの事後検査をもこの一つです。

・　機器組み立て (System-Assembly)：マイクとスピーカーにおける組み立てがその機器に対し不具合を起こす可能性があるため、随時追跡調査が必要です。

上記の各プロセスにおける検証に基づいてそれぞれの結果をまとめ、プロセス全体をチェックします。生産の質が良いかどうかを確認するだけでなく、照合させることでプロセス自体を改善することもできます。

音響テストの統計・比較：

・　工場側が音響テストの結果を統計データを記録した場合、工場の統計結果と現場が再度調査した結果を比較し、正確に一致しているかどうかを確認します。

・　工場側が音響テストの結果を記録していなかった場合、以前製造した際のデータを採用し、以前の音響テストの状況を見て比較します。

・　歩留まりの表の例：

 

音響製品はテストする際に発見された不具合の原因分析及び修正結果

・　音響テストで見つかった問題に対して不具合分析（FA：Failure Analysis）を行い、分析の結果に基づいてプロセスまたは機器自体の材料の改善を促します。

・　音響テストによる不具合の修正結果をデータ化し、具体的に問題を導き出し、改善させます。

・　音響テストのLOGを取り、ソフトウェアを用いて検証し、それによって導かれた曲線を見て比較することで、異常を瞬時に把握し、問題に対して分析、改善を行うことができます。

 

オーディオ・音声関連検証・評価テストを検討されるお客様へ

アリオンはお客様の製品にカスタマイズした騒音テストを行い、製品が特定の周波数帯における異常騒音値を検出し、ユーザーが製品を改良する際の糸口を正確に見つけ出します。

アリオンは日本あるいはアメリカなど多くのグローバル大手企業に、カスタマイズされた音響テストサービスを提供し続けています。製品の設計段階から製品の音質をテストすることができ、不具合問題が発生した場合、専門家チームが問題発生の原因と改善案を迅速に対応します。

関連の検証テストサービスについてより詳しい情報をお求めの場合は、アリオンのお問い合わせフォームよりお気軽にご連絡ください。

 

▼あわせて読みたい▼

オーディオ品質検証ラボ