CN103167391A - 音频测试系统及待测装置的音频测试方法 - Google Patents

Abstract

一种音频测试系统及待测装置的音频测试方法。此音频测试方法包括下列步骤。通过测试装置的测试发音端发送测试音频。控制待测装置通过收音端进行录音，以产生待测音频。在录音完毕后，控制待测装置从两侧发音端之其一播放待测音频，以通过测试收音端进行录音，并呼叫音频分析程序以产生第一测试结果。以及，控制待测装置从两侧发音端之另一播放待测音频，以通过测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生第二测试结果。藉此，可利用此音频测试方法执行自动化测试，以免除繁琐的检测步骤及细节。

Description

音频测试系统及待测装置的音频测试方法

技术领域

本发明涉及一种测试技术，尤其涉及一种音频测试系统及待测装置的音频测试方法。

背景技术

对于制造厂商而言，如何检测在生产线上的可携式电子装置(例如笔记本式电脑、手机、平板电脑...等音频播放装置)的音质，一直是一个重要的课题。制造厂商为了确保其产品的音频品质，会对其产品的音频(audio)回路进行多种检测，这些检测包括量测音频回路的频率响应(frequency response)、总谐波失真(total harmonic distortion+noise，简称THD+N)、信噪比(signal to noise ratio)、两声道音量平衡(2 channelratio)、串音(crosstalk)、输出波形(waveform)等，并利用上述的这些检测，来检验其产品的音频特性。

然而，以现有的技术来说，厂商需要购买许多复杂且昂贵的仪器，以对音频播放装置的音质进行测试。这不但会造成制造成本的上升，并且其操作过程繁杂费时，并不适合在生产线上执行。就目前的音频检测方式而言，由于部分的检测内容需以检测人员的人耳来加以判断，加上生产线上的噪音吵杂，因而经常干扰到附近其他的检测人员。因此，以人耳辨别音频的方式，既没有统一的标准，也容易产生相当大的误差，并而难以避免检测人员的判断失误。

发明内容

本发明提供的音频测试系统与待测装置的测试方法，其在音频测试过程中可自动化执行，不需以人耳来判断音频检测的内容，免除繁琐的检测步骤及细节，减少人工的测试漏失，避免检测人员判断失误。

本发明提出一种音频测试系统，其包括测试装置以及待测装置。测试装置包括测试发音端及测试收音端。待测装置则包括收音端以及两侧发音端。其中，测试装置通过测试发音端发送测试音频，并控制待测装置通过收音端进行录音以产生待测音频。测试装置在录音完毕后控制待测装置从两侧发音端之其一播放待测音频，以使测试装置通过测试收音端进行录音，并呼叫音频分析程序以产生第一测试结果。并且，测试装置控制待测装置从两侧发音端之另一播放待测音频，以使测试装置通过测试收音端进行录音，并呼叫音频分析程序以产生第二测试结果。

另一方面，本发明提出一种待测装置的音频测试方法，其包括下列步骤。通过测试装置的测试发音端发送测试音频。控制待测装置通过收音端进行录音，以产生待测音频。在录音完毕后，控制待测装置从两侧发音端之其一播放待测音频，以通过测试装置的测试收音端进行录音，并呼叫音频分析程序以产生第一测试结果，以及控制待测装置从两侧发音端之另一播放待测音频，以通过测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生第二测试结果。

基于上述，本发明提供一种音频测试系统与待测装置的测试方法。本实施例的测试装置将会发送测试音频，并且测试装置可以控制待测装置通过收音端进行录音以产生待测音频。待录音完毕后，测试装置可以控制待测装置播放待测音频，并且通过测试装置的测试收音端来记录相应的音频接收，然后通过音频分析程序以产生测试结果。藉此，此音频测试系统及其方法可以在生产线上取代以人耳聆听进行音频检测的方式，并利用其专用治具来避免生产线上的噪音干扰。如此一来，可以增进待测装置的音频测试效率，并减少测试时可能发生的错误判断。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的音频测试系统的方框图。

图2是依照本发明实施例所显示的一种音频测试的方法流程图。

图3是根据本发明一实施例的音频测试系统的方框图。

图4是根据本发明一实施例的音频测试系统的方框图。

附图标记：

1000：音频测试系统

1100：测试装置

1200：待测装置

1300：治具

1400、1500：音箱

1410：测试发音端

1420：收音端

1421：预设麦克风

1422：外接式麦克风

1510：测试收音端

1520：两侧发音端

1521：预设扬声器

1521L：左声道扬声器

1521R：右声道扬声器

1522：外接式扬声器

1600：接口电路

1610：测试开关

1610-1、1610-2：箭头

1620：USB接口

N11～N19：端点

1430a、1430b、1530a、1530b、1530c：虚线箭头

具体实施方式

图1是根据本发明一实施例的音频测试系统1000的方框图。请参照图1，本发明所提供的音频测试系统1000包括测试装置1100、待测装置1200、治具1300及接口电路1600。测试装置1100包括测试发音端1410及测试收音端1510。待测装置1200包括收音端1420以及两侧发音端1520。接口电路1600包括测试开关1610及通用串行总线(USB)接1620。

于实施过程中，本实施例的音频测试系统1000主要测试无法回应(loopback)音频测试的待测装置1200。由于待测装置1200的操作平台上难以撰写软件程序来自行检测其自身的音频装置，换句话说，待测装置1200难以将其收音端(麦克风)与发音端(例如，扬声器)相互连接，并利用软件程序自行检测。因此，本实施例的待测装置1200例如是具有特殊操作平台的平板电脑、智能手机或笔记本式电脑。于本实施例中，待测装置1200以平板电脑中最主要的电路装置作为举例。相对地，由于必须在测试装置1100上执行符合本实施例精神的音频测试方法，因此测试装置1100可以是通用操作平台(例如，窗口操作系统、LINUX操作系统)的电脑装置。

另一方面，为了提供隔音的检测环境，本实施例特别研发专用于此音频测试系统1000的专用治具1300，治具1300包括音箱1400、1500与接口电路1600，其中接口电路1600为整合USB接口1620及测试开关1610的电路装置。因此，测试人员可以分别将测试装置1100的测试发音端1410与测试收音端1510、以及待测装置1200的收音端1420与两侧发音端1520，依照相对应的端点而配置于治具1300上，以进行音频测试中的音频传递。详细而言，测试装置1100的测试发音端1410与待测装置1200的收音端1420配置于同一个音箱1400中，而测试装置1100的测试收音端1510与待测装置1200的两侧发音端1520则配置于另一个音箱1500中。此外，治具1300具有多数个端点N11～N19，藉以耦接测试装置1100与待测装置1200。

请参照图1，测试装置1100经由治具1300上的端点N11，耦接音箱1400中的测试发音端1410，而经由治具1300上的端点N12，耦接音箱1500中的测试收音端1510。测试发音端1410可发送测试音频作为测试的音频信号，而测试收音端1510可进行待测音频的录音。本实施例的测试装置1100(电脑)便可包括一个符合本实施例的音频测试方法的测试程序，以及一个音频分析程序。

其中，上述测试程序包括一个使用者接口，在音频测试的过程中，使用者可经由使用者接口输入音频测试的参数，诸如指定的测试音频等，以让测试程序执行测试。亦即，测试程序会使测试装置1100经由测试发音端1410发送测试的音频信号，以及控制待测装置1200发送音频信号，使待测装置1200所发送的音频信号从测试收音端1510进行录音。当录音完毕后，此测试程序会呼叫音频分析程序产生测试结果，并经由使用者接口显示测试结果的信息，例如：“左声道测试通过(L_PASS)”、“左声道测试失败(L_FAIL)”、“右声道测试通过(R_PASS)”、“右声道测试失败(R_FAIL)”的警示信息。

前述的音频分析程序可以进行多种不同的音频检测流程，这些音频检测流程例如可以量测音频回路的频率响应(frequency response)、输出瓦特数(output power)、信噪比(signal to noise ratio；SNR)等，据以得知待测系统的状况。举例来说，量测频率响应是为了检测音频回路的输出信号与输入信号的比值，也就是检测音频回路对于各阶段频率所反应的能量大小，亦即检测各个信号的增益特性。因此，藉由测试装置所提供的测试程序及音频分析程序，可以取代人耳的音频判断以进行音频测试，以及经由音频分析程序可据以得知音频回路的最高工作频率、最低工作频率以及增益状况等。

上述待测装置1200的收音端1420可以包括平板电脑内建的预设麦克风1421以及外接式麦克风1422。待测装置1200的两侧发音端1520则可以包括平板电脑内建的预设扬声器1521及外接式扬声器1522，而预设扬声器1521则包括左声道扬声器1521L及右声道扬声器1521R。由于待测装置1200内建的预设麦克风1421以及外接式麦克风1422所接收的音频回路可能互不相同，同样地，待测装置1200内建的预设扬声器1521及外接式扬声器1522也可能具有互不相同的音频回路，因此皆需进行本实施例所述的音频测试方法。本实施例将预设麦克风1421及预设扬声器1521同时检测，因此将上述两者称为预设音频系统。另一方面，本实施例将外接式麦克风1422及外接式扬声器1522同时检测，因此将之称为外接式音频系统。因此，本实施例的音频测试系统1000会对待测装置1200进行两种不同状态的音频测试，分别为预设音频系统及外接式音频系统的音频测试。

更详述地，待测装置1200经由治具1300上的端点N13及N17分别耦接于音箱1400中的收音端1420，亦即，分别耦接于预设收音端1420的预设麦克风1421及外接式麦克风1422，使待测装置1200可以将测试装置1100发送的测试音频，在治具1300上的音箱1400中进行录音以产生待测音频。此外，待测装置1200经由治具1300上的端点N14～N16以耦接音箱1500中的两侧发音端1520。更详述地，待测装置1200经由端点N15与端点N16分别耦接于预设扬声器1521的左声道扬声器1521L与右声道扬声器1521R，而待测装置1200经由N14耦接于外接式扬声器1522，如此的耦接方式可使待测装置1200在音箱1500中播放由待测装置1200经收音端1420所录音的待测音频。

此外，本实施例的待测装置1200亦包括一待测端程序，其与上述测试程序进行沟通并受到测试程序的控制。藉此，测试程序通过待测端程序来控制待测装置1200两侧发音端1520的播放次数，待测端程序也会发送待测装置1200的音频状态到测试程序。举例而言，待测装置1200可发送信息，例如是“AutoLoopbackExternalTest begin”、“AutoLoopbackIn ternalTest begin”、“Start playing left channel”、“Startplaying left channel”等信息给测试装置1100的待测端程序。

测试开关1610配置于治具1300中，本实施例的测试开关1610例如是继电器。此外，测试装置1140可藉由USB接口1620来远端控制测试开关1610的状态，测试开关1610及USB接口1620经由治具1300上的端点N18电性连接于待测装置1200。此外，测试开关1610可藉由电压大小的设定，得以控制测试开关1610内部电路的导通而具有开关切换的功能，并且，测试开关1610通过其端点C、治具1300的端点N19而连接到待测装置1200。

由于待测装置1200的音频测试包括两种不同状态的音频测试(预设音频系统及外接式音频系统)，因此，测试开关1610的开关切换可以控制待测装置1200的预设音频系统及外接式音频系统的测试状态的切换。也就是说，在音频测试的过程中，测试开关1610可模拟待测装置1200是否检测到外接式麦克风1422及外接式扬声器1522，待测装置1200从而切换其的预设音频系统或是外接式音频系统，藉以依序测试预设麦克风1421、预设扬声器1521、外接式麦克风1422及外接式扬声器1522。

举例而言，当测试开关1610为第一状态时，例如，模拟待测装置1200并没有检测到外接式扬声器1522的时候，音频测试系统1000因而得以测试待测装置1200的预设音频系统。相对地，而当测试开关1610为第二状态时，例如，模拟待测装置1200已检测到外接式麦克风1422及外接式扬声器1522的时候，可以使音频测试系统1000测试待测装置1200的外接式音频系统。因此，本实施例的音频测试系统1000藉由测试开关1610，可以使测试装置1100经由测试程序，自动化地控制预设音频系统及外接式音频系统的测试状态的切换，藉以避免人工操作测试状态的切换，从而减少测试流程的时间和增进测试的效率。

底下即搭配上述音频测试系统1000来说明音频测试方法各步骤。图2是依照本发明实施例所显示的一种音频测试的方法流程图。图3是根据本发明一实施例的音频测试系统1000的示意图。本实施例将依照图2的步骤流程依序进行待测装置1200的预设音频系统及外接式音频系统的音频测试。

请同时参照图2与图3，假设音频测试系统1000中的测试开关1610为第一状态(如箭头1610-1所示)，也就是说，此时音频测试系统1000用以测试待测装置1200的预设音频系统。在步骤S210中，测试装置1100中的测试程序会依据使用者所输入或指定的音频测试参数以执行音频测试，并且使测试装置1100通过测试发音端1410发送测试音频。于步骤S220，测试程序控制待测装置1200的待测端程序，藉以通过待测装置1200的预设麦克风1421进行录音，以产生内部待测音频。换言之，图3显示的虚线箭头1430a意指测试音频传递的方向，亦即，由测试发音端1410发送测试音频，并由预设麦克风1421接收测试音频以进行录音而产生内部待测音频。

在录音完毕后，进行步骤S230，测试程序控制待测装置1200从左声道扬声器1521L中播放内部待测音频的左声道部分，以通过测试收音端1510进行录音，并呼叫测试装置1100中的音频分析程序以产生第一测试结果。如图3中所示的虚线箭头1530a意指内部待测音频的左声道部分传递的方向。亦即，待测装置1200的内部待测音频的左声道部分是由左声道扬声器1521L所播放，并由测试收音端1510接收以进行录音，并且通过测试装置1100中的音频分析程序来分析待测装置1200通过左声道回路所发出的内部预设音频，以产生第一测试结果。更详述地，测试程序在接收到音频分析程序所产生的第一测试结果后，可依据此第一测试结果来显示“左声道测试通过(L_PASS)”或“左声道测试失败(L_FAIL)”的信息。并且，若测试结果为“左声道测试失败(L_FAIL)”，待测装置1200可根据待测端程序以重复播放内部待测音频，直到出现“左声道测试通过(L_PASS)”的测试结果，或是当到达预设播放的回圈次数后，测试程序会自动终止而显示此次的测试结果为失败。

接着，类似于步骤S230，测试程序在步骤S240中控制待测装置1200从右声道扬声器1521R中播放内部待测音频的右声道部分，以通过测试收音端1510进行录音，并呼叫测试装置1100中的音频分析程序以产生第二测试结果。图3显示的虚线箭头1530b意指内部待测音频的右声道部分传递的方向，亦即，待测装置1200的内部待测音频的右声道部分是由右声道扬声器1521R所播放，以及由测试收音端1510接收以进行录音，并且通过测试装置1100中的音频分析程序来分析内部待测音频的右声道部分，也就是检测待测装置1200的右声道回路，以产生第二测试结果。待测装置1200可根据待测端程序以重复播放内部待测音频，直到出现“右声道测试通过(R_PASS)”的测试结果，或是当到达预设播放的回圈次数后自动终止，并显示此次的测试结果为失败。

于步骤S250中，若音频分析程序所生的第一测试结果及第二测试结果皆为通过，使用者接口将显示通过信息，例如“通过(PASS)”。然而，若音频分析程序所生的第一测试结果或第二测试结果其中之一为失败，使用者接口将显示失败信息，例如“失败(FAIL)”。

图4是根据本发明一实施例的音频测试系统1000的方框图。请同时参照图2与图4，假设音频测试系统1000中的测试开关1610为第二状态(如箭头1610-2所示)，也就是说，此时音频测试系统1000用以测试进行待测装置1200的外接式音频系统测试。由于测试待测装置1200的外接式音频系统的步骤流程类似于测试预设音频系统的步骤流程，皆可统整为步骤S210～S250，因此本实施例于此处省略了相同技术内容的说明而不再重复赘述。

本实施例与上述实施例的不同之处在于：在步骤S220中，测试装置1100中的测试程序控制待测装置1200的待测端程序，藉以通过待测装置1200的外接式麦克风1422进行录音，以产生外部待测音频。换言之，如图4显示的虚线箭头1430b意指测试音频传递的方向，亦即，由测试发音端1410发送测试音频，并由外接式麦克风1422接收以进行录音。在录音完毕后，进行步骤S230，测试程序控制待测装置1200从外接式扬声器1522的左声道部分播放外部待测音频，以通过测试收音端1510进行录音，并呼叫测试装置1100中的音频分析程序以产生第一测试结果。如图4中所示的虚线箭头1530c意指外部待测音频的左声道部分传递的方向，亦即，待测装置1200的外部待测音频的左声道部分是由外接式扬声器1522所播放，并由测试收音端1510接收以进行录音，并且通过测试装置1100中的音频分析程序来分析外部待测音频的左声道部，也就是检测待测装置1200的外接式音频系统的左声道回路，以产生第一测试结果。接着，类似于步骤S230，测试程序在步骤S240中控制待测装置1200从外接式扬声器1522中播放外部待测音频的右声道部分，以通过测试收音端1510进行录音，并呼叫测试装置1100中的音频分析程序以产生第二测试结果。换言之，由于外接式扬声器1522可切换左/右声道播放的功能，因此如图4中显示的虚线箭头1530c意指外部待测音频的右声道部分传递的方向，亦即，待测装置1200的外部待测音频的右声道部分是由外接式扬声器1522所播放，以及由测试收音端1510接收以进行录音，并且通过测试装置1100中的音频分析程序来分析外部待测音频的右声道部分，也就是检测待测装置1200的右声道回路，以产生第二测试结果。于步骤S250中，若音频分析程序所生的第一测试结果及第二测试结果皆为通过，使用者接口将显示通过信息，以表示待测装置1200的外接式音频系统通过测试，若音频分析程序所生的第一测试结果或第二测试结果其中之一为失败，使用者接口将显示失败信息，以表示待测装置1200的外接式音频系统不通过测试。

综上所述，本发明提供一种音频测试系统与与待测装置的测试方法，可以通过一个测试装置来发送测试音频以执行每一音频测试，以免除音频测试过程中的繁琐检测步骤及细节，并且可以经由测试程序，自动化地控制待测装置的预设音频系统及外接式音频系统的测试状态的切换。藉此，此音频测试系统及其方法可以在生产线上取代以人耳聆听进行音频检测的方式，并利用其专用治具来避免生产线上的噪音干扰。如此一来，可以增进待测装置的音频测试效率，并减少测试时可能发生的错误判断。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，当可作些许更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种音频测试系统，包括：

一测试装置，包括一测试发音端及一测试收音端；以及

一待测装置，包括一收音端以及两侧发音端，其中，

该测试装置通过该测试发音端发送一测试音频，并控制该待测装置通过该收音端进行录音以产生一待测音频，该测试装置在录音完毕后控制该待测装置从两侧发音端之其一播放该待测音频，以使该测试装置通过该测试收音端进行录音，并呼叫一音频分析程序以产生一第一测试结果，并且，该测试装置控制该待测装置从两侧发音端之另一播放该待测音频，以使该测试装置通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生一第二测试结果。

2.根据权利要求1所述的音频测试系统，其中该待测装置为一平板电脑、一智能手机或一笔记本式电脑。

3.根据权利要求1所述的音频测试系统，其中该待测装置的该收音端包括一预设麦克风以及一外接式麦克风，两侧发音端包括一预设扬声器以及一外接式扬声器，并且，

该音频测试系统还包括：

一测试开关，以模拟该待测装置是否检测到该外接式扬声器，从而切换该待测装置的该收音端及两侧发音端。

4.根据权利要求3所述的音频测试系统，其中该测试装置设定该测试开关为一第一状态，通过该测试发音端发送该测试音频，并控制该待测装置通过该预设麦克风进行录音以产生一内部待测音频，

在录音完毕后，该测试装置控制该待测装置从该预设扬声器播放该内部待测音频的左声道部分，以使该测试装置通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生该第一测试结果；以及

该测试装置控制该待测装置从该预设扬声器播放该内部待测音频的右声道部分，以使该测试装置通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生该第二测试结果。

5.根据权利要求3所述的音频测试系统，其中该测试装置设定该测试开关为一第二状态，通过该测试发音端发送该测试音频，并控制该待测装置通过该外接式麦克风进行录音以产生一外部待测音频，

在录音完毕后，该测试装置控制该待测装置从该外接式扬声器的左声道部分播放该内部待测音频的左声道部分，以使该测试装置通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生该第一测试结果；以及

该测试装置控制该待测装置从该外接式扬声器的右声道部分播放该内部待测音频的右声道部分，以使该测试装置通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生该第二测试结果。

6.根据权利要求1所述的音频测试系统，其中当该第一测试结果及该第二测试结果皆为通过时，该测试装置显示一通过信息，且当该第一测试结果或该第二测试结果其中之一为失败时，该测试装置显示一失败信息。

7.一种待测装置的音频测试方法，包括：

通过一测试发音端发送一测试音频；

控制该待测装置通过一收音端进行录音，以产生一待测音频；

在录音完毕后，控制该待测装置从两侧发音端之其一播放该待测音频，以通过一测试收音端进行录音，并呼叫一音频分析程序以产生一第一测试结果；以及

控制该待测装置从两侧发音端之另一播放该待测音频，以通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生一第二测试结果。

8.根据权利要求7所述的音频测试方法，其中该待测装置的该收音端包括一预设麦克风以及一外接式麦克风，两侧发音端包括一预设扬声器以及一外接式扬声器，并且，

该音频测试方法还包括下列步骤：

通过一测试开关以模拟该待测装置是否检测到该外接式扬声器，从而切换该待测装置的该收音端及两侧发音端。

9.根据权利要求8所述的音频测试方法，其中还包括下列步骤：

设定该测试开关为一第一状态；

通过该测试发音端发送该测试音频；

控制该待测装置通过该预设麦克风进行录音，以产生一内部待测音频；

在录音完毕后，控制该待测装置从该预设扬声器播放该内部待测音频的左声道部分，以通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生该第一测试结果；以及

控制该待测装置从该预设扬声器播放该内部待测音频的右声道部分，以通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生该第二测试结果。

10.根据权利要求8所述的音频测试方法，其中还包括下列步骤：

设定该测试开关为一第二状态；

通过该测试发音端发送该测试音频；

控制该待测装置通过该外接式麦克风进行录音，以产生一外部待测音频；

在录音完毕后，控制该待测装置从该外接式扬声器的左声道部分播放该外部待测音频的左声道部分，以通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生该第一测试结果；以及

控制该待测装置从该外接式扬声器的右声道部分播放该外部待测音频的右声道部分，以通过该测试收音端进行录音，并呼叫该音频分析程序以产生该第二测试结果。

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