CRY5083 模拟输出模块 AOS

CRY5083 AOS 是 SonoDAQ 平台面向 NVH 测试的 4 通道模拟激励/标准电压输出模块。模块提供 4 路同步输出能力,支持差分、单端和 DC 输出方式,可用于功放驱动、激振控制、主动声源、标准电压仿真以及与输入模块配合的闭环测试。

AOS 的价值不只是提供一个输出接口,而是把激励、采集和软件流程连接起来。配合 OpenTest,工程师可在同一平台中完成多波形输出、相位/延时控制、波形回放、shutdown 控制与输入输出联动,从而更高效地完成 FRF、模态、结构振动、声学激励和系统校准等测试任务。

产品亮点
4 路同步输出,面向多点 NVH 激励

4 路同步输出,面向多点 NVH 激励

AOS 提供 4 个独立模拟输出通道,支持同步输出并与 SonoDAQ 平台统一时基协同。相比传统单路或双路激励源,4 路同步输出更适合多点激振、主动声源阵列、台架控制和复杂结构响应测试。

4 通道

同步输出

多点激励

4 路同步输出,面向多点 NVH 激励
支持差分、单端和 DC 输出

支持差分、单端和 DC 输出

模块支持差分、单端和 DC 输出方式,单端输出量程为 ±10 V,能够适配外部功放、激振器控制输入、执行器控制口和标准电压仿真接口。输出阻抗 20 Ω,驱动能力 10 mA。

±10 V

20 Ω

10 mA

支持差分、单端和 DC 输出
多波形、相位/延时与回放控制

多波形、相位/延时与回放控制

OpenTest 可配合 AOS 实现多波形输出、相位控制、延时控制和波形回放。用户可在软件中统一定义激励信号,并与采集通道建立联动,为 FRF、模态分析、扫频测试和重复性测试提供稳定激励源。

 

多波形

相位控制

波形回放

多波形、相位/延时与回放控制
高精度、低噪声输出

高精度、低噪声输出

AOS 幅值精度达到 ±0.03 dB,20 Hz ~ 20 kHz 频响平坦度达到 ±0.01 dB,±10 V 档底噪 ≤ 10 µVrms,1 kHz、1 Vrms 条件下 THD ≤ -100 dB,串扰 ≤ -110 dB @1 kHz,可输出稳定、纯净的标准模拟激励信号。

 

±0.03 dB

低噪声

-100 dB THD

高精度、低噪声输出
完整保护与静音恢复机制

完整保护与静音恢复机制

模块支持 shutdown、短路保护、过流保护、过温保护和静音恢复。故障状态可在软件中读取、显示和记录,帮助工程师在现场快速定位异常,降低错误接线或异常负载对测试系统的影响。

shutdown

短路保护

静音恢复

完整保护与静音恢复机制
与输入模块组成闭环测试平台

与输入模块组成闭环测试平台

AOS 与 LMQ、IED 等输入模块配合,可在 SonoDAQ + OpenTest 平台中形成“激励输出 + 信号采集 + 实时分析 + 报告输出”的闭环工作流,提升 NVH、声学和结构测试的系统完整度。

输入输出联动

闭环测试

OpenTest

与输入模块组成闭环测试平台
技术规格
通道数
4
DAC分辨率
32-bit
采样率
204.8 kHz
频率精度
±5 ppm(-10 ℃ ~ 50 ℃)
信号输出类型
差分 / 单端
输出模式
信号
耦合方式
DC
幅值精度
± 0.35% (15 ℃ ~ 30 ℃) ± 0.58% (0 ℃ ~ 45 ℃) ± 1.2% (-10 ℃ ~ 50 ℃)
频响平坦度
± 0.01 dB (0 Hz~20 kHz ); ± 0.030 dB (20 kHz~50 kHz ); ± 0.1 dB (50 kHz~80 kHz )
信号输出串扰
≤ -110 dB @1 kHz
THD + N
≤ -100 dB (20 Hz ~ 20 kHz)
最大输出电压
差分 20 Vp ; 单端10 Vp
输出信号底噪
≤ -117 dBV (20 Hz ~ 20 kHz )
输出阻抗
20 Ω
直流偏置误差
≤ 0.25% of Vrms + 100 uV
静态功耗
2.5 W
关键量程
单端 ±10 V
驱动能力
10 mA
自检/诊断
shutdown、短路、过流、过温、静音恢复
动态范围
120 dB
防护等级
IP67
关键软件能力
多波形、相位/延时控制、回放、shutdown、输入输出联动
主要特点

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在欧盟《机械噪声指令》等法规要求下,从玩具、电动工具到 IT 设备,越来越多产品需要在铭牌或资料中声明声功率级,而不是只说“听起来不吵”。 在笔记本电脑这类典型办公设备上,空闲状态往往只有 30 dB(A) 左右,满载时可能接近 40 dB(A),这些数值就来自按 ISO 3744 等标准做的声功率测试。 声压 vs 声功率 声源辐射的是声功率,我们在麦克风上测到的是声压。声压会随着房间大小、混响、测点距离等条件变化,而声功率是声源自身的“噪声能量”,不随布置和环境改变,因此更适合作为产品噪声的评价指标。 简单说: 声功率是“原因”(源发出的能量,单位 W / dB); 声压是“结果”(听到的声压级,单位 Pa / dB)。 ISO 3744 要做的,就是在“近似自由声场 + 反射平面”的条件下,用一圈麦克风把声源包围起来,通过测得的面上声压级,按规定的修正和换算步骤,得到稳定、可比对的声功率级。 测试对象:一台日常使用的笔记本电脑 假设我们的被测对象是一台 17 英寸的办公笔记本,测试目标是:在不同工况下(空闲、办公负载、满载)测得其 A 计权声功率级,用于: 对比不同散热方案、风扇策略的噪声表现; 为产品说明书或合规认证提供标准化数据; 为声品质工程(例如风扇噪声“是否恼人”)提供基础数据。 测试环境采用半消声室,地面为反射平面,笔记本放置在反射平面上,周围布置若干测量点(可采用半球架或规则布点),整体方案符合 ISO 3744 对测量面和环境的要求。 测量系统:SonoDAQ Pro + OpenTest 声功率模块 硬件上,我们使用SonoDAQ Pro配合测量麦克风,按标准布置在笔记本周围。OpenTest 通过 openDAQ协议与SonoDAQ连接,在通道设置中完成通道选择与灵敏度、采样率等参数设置。 从标准到平台:为什么用 OpenTest 做声功率测试? OpenTest 是 兆华电子CRYSOUND 面向声学与振动测试打造的新一代平台,支持测量、分析、序列三种模式,可覆盖研发实验室和生产线重复测试场景。 在声功率方向,OpenTest 的解决方案基于声压法,完全符合 ISO 3744 工程法,同时覆盖 ISO 3745 精密法和 ISO 3746 简易法,可根据场地条件和精度要求灵活选择测试等级。平台内置声功率专用报告模板,可直接输出符合国际标准的测试报告,避免团队反复维护 Excel。 在硬件层面,OpenTest 通过 openDAQ、ASIO、WASAPI 以及 NI-DAQmx 等接口连接多品牌数据采集设备,对 CRYSOUND SonoDAQ、RME、NI 等硬件统一管理,从几路验证到多通道阵列都可以在一套软件里完成。 三步走:按 ISO 3744 跑通一套标准化声功率流程 第一步:参数配置与环境准备 在 OpenTest 中新建工程后: 在通道设置中勾选将要使用的麦克风通道,设置灵敏度、采样率、频率计权等参数。 切换到 测量 > 声功率,设置测量参数: 采用的测试方法、测量面相关参数; 点位布设; 测量时间; 其他与 ISO 3744 对应的参数。 这一步实质上是把标准条款“落地”为一个可复用的 OpenTest 场景模板。 第二步:先采背景噪声,再采设备运行 按照 ISO 3744,需要在相同测量面上分别测量“设备关闭”和“设备运行”状态下的声压级,以便进行背景修正。 在 OpenTest 中,这对应两次非常清晰的操作: 采集背景噪声点击功能栏中的“背景采集噪声”图标,系统按预设时长采集环境噪声。 在 简易法下,OpenTest 每秒刷新各通道LAeq; 在 工程法、精密法下,以每秒刷新 1/3 倍频程各频点的 LAeq。 采集设备运行时的噪声背景采集完成后,点击“测试”图标,OpenTest 将: 按预设时长采集笔记本运行时的噪声; 每秒刷新实时声压级; 自动保留本次测试的数据集,方便后续回放与对比。 第三步:从多次测量到一份标准化报告 完成多个工况(例如:空闲、典型办公、满载压力测试)后: 在数据集中勾选需要对比的记录,可叠加查看不同工况下的声功率差异; 在数据选择器右上角点击保存图标,可导出对应的波形文件和CSV数据表,供进一步处理或归档; 点击功能栏中的 Report,填写项目与设备信息,选择需要纳入报告的数据集,调整图表与表格后,一键导出 Excel 报告。 报告中将包含测量条件、测量面、频带或 A 计权声功率级、背景修正等关键信息,可直接用于内部评审或法规/客户提交,这与 Dewesoft 声功率方案导出标准化 Excel 报告的思路是一致的。 从一次笔记本测试,到一套可复用的声功率平台 按 ISO 3744 给一台笔记本做声功率测试,只是一个具体案例。更重要的是: 标准化的 OpenTest 场景可以被克隆到打印机、家电、电动工具等产品测试中; 多通道麦克风阵列与 SonoDAQ 等硬件可以在同一平台下复用; 测试流程与报告格式被软件“固化”,便于团队之间交接和长期审计 如果你正在搭建或升级声功率测试能力,可以考虑以 ISO 3744 为骨架,用 OpenTest 把环境、采集、分析和报告串成一条可重复的链路,让每一次声功率测试都清晰可追溯,也更容易从“单次试验”沉淀成“工程资产”。 欢迎访问 www.opentest.com 了解更多 OpenTest 功能与硬件方案,或联系 兆华电子CRYSOUND 团队获取演示与应用支持。
在电声与NVH测试里,“时间对齐”往往比“通道数量”和“分辨率”更难搞。 单机几十上百通道做到同步还不算极限,真正棘手的是多台采集主机分布在不同位置、通过网络连接,还要保持纳秒级甚至亚微秒级的同步精度 —— 否则车内声场还原、阵列定位、结构模态等高阶分析都会出现“对不齐”的问题。SonoDAQ的设计目标之一,就是让这种多设备同步变成“理所当然”:接上网线,剩下的都交给系统自动完成,多台设备就像一台设备一样运行。这背后的关键,就是我们围绕 PTP/GPS构建的一整套精密的时间体系。 为什么多设备同步这么难? 在传统架构里,多设备同步常见有几种做法: 依赖操作系统时间 + 软件对齐; 让一台设备输出时钟/触发,其他设备做从机; 使用简单的网络时间同步(如 NTP); 这些方式在几十毫秒、几毫秒级的同步要求下还能凑合,但要做到微秒甚至纳秒级,会遇到几类根本问题: 操作系统不可控的抖动:任务调度、缓存、驱动延迟都会让“时间看上去在跑偏”。 网络延迟与抖动:不同链路、交换机带来的不确定延迟,很难在纯软件层完全补偿。 长时间漂移:即使启动瞬间勉强对齐,只要各机箱内部晶振稍有误差,运行几十分钟到数小时后,时间轴就会越走越“散”。 SonoDAQ的解决思路是:所有时间相关的关键动作都锚定在“统一的硬件时间轴”上。 从网络时间到硬件时间:PTP + PHC 第一步,是让所有 SonoDAQ 设备拥有同一个“世界时间”。 ①PTP / GPS 作为上游时钟 SonoDAQ 支持从网络 PTP(IEEE 1588)或外部 GPS 获得统一的 UTC 时间基准。这个时间先送入板载的 PTP 硬件时钟(PHC, PTP Hardware Clock)作为参考。可以理解为:PTP/GPS 是“世界标准时间”,PHC 是每台采集主机内部的“本地世界时间拷贝”。 ②每 1/128s 的闭环校正 仅仅在启动时对齐一次还不够。SonoDAQ 会以1/128s 周期对本地 PHC 与参考时钟做比较: 计算当前偏差(包括频率偏差和相位偏差); 用小步伐对 PHC 进行纠偏,防止一次性“猛拉”带来跳变; 长时间运行下来,晶振温漂和老化引起的误差被持续压制。 这样,每台 SonoDAQ 的 PHC 都紧紧跟随 PTP/GPS,不会随着时间悄悄漂移。到这里为止,我们已经让所有设备在“纳秒级精度”的硬件时钟上达成一致,这就是后面所有同步动作的“绝对时间底座”。 PLL+10 PPS:把统一时间送进每一块 FPGA 有了统一的 PHC,还要把它变成“看得见、用得上”的硬件信号,让每块 FPGA 都能感受到同一刻时间。 从PHC/1 PPS到10 PPS PTP/GPS 提供的通常是1 PPS(每秒一个脉冲)信号。SonoDAQ通过板载的PLL电路,把这个 1 PPS 进一步整形并倍频,生成稳定的 10 PPS 脉冲,再分发到各个 FPGA。 单机/多机纳秒级:统一时间轴带来的好处 通过上面的多层设计,SonoDAQ 在时间维度上实现了单机内部和多机之间的纳秒级同步。对于工程师来讲,这些技术细节最终会体现成几个非常实在的能力: 整车NVH测试:车内、车外多位置同步采集,加上转速、扭振等转角信号,阶次分析和路径贡献结果更可信。 多点结构模态测试:多台机箱分布在大型结构不同区域,激励与响应时序精确对应,便于做高阶模态和阻尼估计。 端到端延迟测量:利用统一的时间戳,可以测量从激励输出到响应输入的真实系统延迟,方便音频链路调试与补偿。 工程使用体验:用户“无感”的高精度时间系统 虽然上面讲了不少“PTP、PHC、10 PPS”的内部细节,但在实际使用时,工程师不需要关心这些,所有的事情都有SonoDAQ自己完成。 当工程师在软件里把多台设备的数据拖到同一张图上时,看到的已经是一条天然对齐且无缝衔接的统一时间轴——这就是“纳秒级同步技术实现无缝数据采集”的真正含义。 这就是我们设计SonoDAQ的初衷:把时间这件事情做到极致,让工程师只专注于测试方案和数据分析。 欢迎访问 www.opentest.com 了解更多 OpenTest 功能与硬件方案,或联系 兆华电子CRYSOUND 团队获取演示与应用支持。
电声测试
在电声产品持续迭代的今天,产线测试系统面临的要求已经不再只是“测得出来”,而是要同时兼顾测试能力、节拍、稳定性和后续扩展。频响、失真、扫频等基础项目仍然是刚需,异响分析、多通道联测、自动化序列和标准化报告等需求也越来越常见。 问题在于,很多产线的测试系统并不是一次性规划完成的,而是在项目迭代中不断叠加形成的。每出现一个新需求,就新增一套设备、一段脚本或一个子系统。短期看,这种方式往往直接有效;但当测试项越来越多、工位越来越复杂时,系统本身就会成为新的负担。 对于希望长期提升效率和一致性的团队来说,真正需要重新思考的,已经不是“还要再加哪台设备”,而是“是否应该把测试系统升级为统一的平台”。 产线测试的常见瓶颈,不在单一设备,而在系统结构 在一条成熟的电声产线中,测试系统往往会同时承担多种任务: 基础电声测试,如频响、失真、扫频、声级等 工程验证与异常定位,如多通道对比、历史波形查看、频谱分析等 自动化执行,如固定测试序列、结果判定、报告输出 新产品导入后的快速调整与扩展 如果这些能力分别依赖不同设备、不同软件和不同接口来完成,就很容易出现几个常见问题: 测试能力分散,系统结构越来越复杂 新产品导入时,需要重新拼接硬件和流程 工位之间难以复用,维护对象持续增加 排障链路变长,效率提升空间被系统复杂度抵消 换句话说,很多产线的瓶颈并不是“缺少某项测试能力”,而是测试能力分布得太散,系统缺少统一架构。 从“增加设备”到“统一平台”,是产线测试的重要变化 传统做法更多是在现有系统上继续叠加功能。这样做可以解决眼前问题,但未必能持续降低复杂度。随着测试任务从单一电声走向多功能融合,产线更需要的不是单点扩展,而是把采集、分析、执行和报告逐步收敛到同一套平台上。 这也是平台化测试系统的核心价值所在。 平台化并不意味着放弃模块化,恰恰相反,它强调的是:模块不再只是用来“增加一个功能”,而是要在统一架构内完成协同,让系统在保持灵活的同时,减少设备拼接和流程割裂。 SonoDAQ + OpenTest:把“多设备协同”收敛到统一平台 在这一思路下,SonoDAQ 的价值不只是一个数据采集前端,OpenTest 的价值也不只是一个分析软件。两者结合,更适合被理解为一套面向测试平台化的组合: SonoDAQ 负责统一、可扩展的数据采集前端 OpenTest 负责统一的测试流程、分析界面和报告输出 SonoDAQ Pro 采用模块化设计,单机支持 4–24 通道,多机可扩展至 1000+ 通道;同时支持声音、振动、应变片、热电偶、电荷输入、电压/电流等多种信号类型。对于需要同时处理电声、振动和其他物理量的测试场景,这意味着系统更容易在同一前端架构内完成扩展,而不必继续增加彼此独立的设备链路。 在软件侧,OpenTest 提供 测量模式、分析模式、序列模式,并支持实时波形、FFT、倍频程、扫频、声功率、声级等功能模块。对产线和工程团队来说,平台化的意义就在于:前端采集、测试执行、结果查看与报告输出,不再分散在多套工具之间,而是更容易收敛到统一工作流中。 图1_SonoDAQ 模块化平台设计 平台化测试系统,具体能改变什么 1. 系统结构更容易收敛 在传统产线中,不同测试项目往往依赖不同设备和软件来完成。随着需求增加,系统结构会越来越像“叠加式工程”。 而在平台式架构下,测试团队可以优先围绕统一前端和统一软件来组织系统:哪些能力放在同一主机中完成,哪些流程放在同一序列里执行,哪些结果使用同一套报告口径输出。对长期运维来说,这通常比持续增加独立设备更容易管理。 2. 测试流程更容易标准化 产线关注的不只是测量本身,还包括流程是否稳定、结果是否一致、后续是否方便复制。 OpenTest 的序列模式、分析能力和报告能力,使测试团队更容易把常用流程固化下来。对于希望在多个工位、多个项目、多个产品版本之间复用测试逻辑的团队来说,这种“先统一流程、再扩展能力”的思路,通常比“每个项目单独搭一套”更可持续。 3. 扩展方式更清晰 当产线测试需求继续增加时,平台化系统并不意味着一开始就把所有功能做满,而是提供一个可持续扩展的基础。 SonoDAQ 的多通道扩展能力、多物理量兼容能力,以及 OpenTest 的开放硬件接入能力,可以让测试团队在统一框架下逐步增加新能力。相比不断新增独立系统,这种扩展方式更容易保持架构一致性。 4. 迁移与整合更灵活 平台升级并不一定意味着推翻原有投入。 OpenTest支持 openDAQ、ASIO、WASAPI、Core Audio 以及 NI-DAQmx 等协议接入,也支持基于 Python、MATLAB、LabVIEW、C++ 等语言进行插件化开发。 这意味着对于已有设备和已有流程较多的团队,平台化改造可以优先从“统一软件层”和“统一流程层”入手,再逐步推进前端硬件升级,而不是只能采用一次性替换的方式。 图2_OpenTest测试界面 哪些电声产线场景,更适合引入平台化方案 并不是所有测试场景都需要复杂的平台化导入,但当以下需求同时出现时,平台价值通常会更加明显: 1.基础电声测试正在向合站方向发展 当频响、失真、扫频、声级等项目需要在更紧凑的节拍内完成时,测试团队会更关注“是否能在统一平台中组织流程”,而不是单独看某一项测试本身。 2.多通道、多工位或多产品线并行增加 当多个工位需要复用测试能力,或新产品不断导入时,分散设备和分散软件的维护成本会越来越高。此时,统一前端与统一软件的价值会逐步体现出来。 3.测试内容从纯电声扩展到异响、NVH 或声振联测 当测试对象从单一声学项目扩展到振动、异常噪声、同步分析等更复杂场景时,平台化架构通常比继续叠加独立设备更容易保持系统清晰。 从“测试系统”到“测试基础设施” 对于越来越多的制造团队来说,电声产线测试系统正在从“围绕单个项目临时搭建的设备组合”,逐步转向“支撑长期复用和持续升级的测试基础设施”。 在这个过程中,模块化的重点也在发生变化:它不再只是为了增加功能,而是为了在统一架构下整合功能、控制复杂度,并让系统具备更清晰的演进路径。 SonoDAQ + OpenTest 的意义,正在于帮助测试团队从“多设备拼接”走向“统一平台组织”。前者更适合快速应对局部问题,后者更适合承接长期的产线标准化、流程复用和复杂场景扩展。 如果您正在评估电声产线测试系统的升级方向,欢迎与我们联系,获取更贴近实际项目的平台架构建议、典型应用案例与导入评估思路。
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