CN106092306B - 一种声压测试方法和声压测试系统 - Google Patents
一种声压测试方法和声压测试系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种声压测试方法和声压测试系统，通过结合实际测试环境增加后期修正补偿计算，对测试机测得的声压值进行修正。本发明的方法包括：将测试麦克风置于待测设备所在的压力场，由所述测试麦克风对不同频率下待测设备的声压进行测试获得原始测试数据；对所述原始测试数据进行计算得到声压测试值；根据实际测试环境的参数对所述声压测试值进行修正计算，将修正后的声压值作为待测设备的声压测试结果进行输出。本发明对声压值进行修正计算，减小测试麦克风膜片振动对测试声压的影响，获得了更准确的测试声压和频响曲线，其方法适合测试耳机、受话器等设备，并适应多种测试条件。
Description
技术领域
本发明涉及压力场下声学测试，特别是一种声压测试方法和声压测试系统。
背景技术
目前，耳机以及受话器等待测设备的声学测试环境为压力场，压力场下通过测试麦克风测试声压的改变得出待测设备的频响曲线。但测试过程中，测试麦克风膜片会随着声压的改变上下运动，从而引起压力场体积的变化，由于绝热过程，PVγ＝const，因此压力场体积变化会影响压力场内的声压，尤其是测试麦克风尺寸较大，压力场体积较小时，这种影响更加明显。
发明内容
鉴于现有的压力场下声学测试中测试麦克风膜片振动对测试声压的影响问题，提出了本发明的一种声压测试方法和声压测试系统，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种声压测试方法，该方法包括：
将测试麦克风置于待测设备所在的压力场，由所述测试麦克风对不同频率下待测设备的声压进行测试获得原始测试数据，
对所述原始测试数据进行计算得到声压测试值；
根据实际测试环境的参数对所述声压测试值进行修正计算，将修正后的声压值作为待测设备的声压测试结果进行输出。
其中，根据实际测试环境的参数对测试得到的声压值进行修正计算包括：根据绝热过程PVγ＝const，P(V+ΔV)γ＝P'Vγ，计算得到其中，P为频率f下测试得到的声压测试值，U为电压值，V为压力场下封闭空间的体积，S为测试麦克风的膜片有效面积，B为测试麦克风的磁路部分磁感应强度，l为测试麦克风的线圈长度，k为测试麦克风的前置放大器倍数，γ＝1.4。
其中，在对所述原始测试数据进行计算得到声压测试值之前，所述方法还包括：对所述原始测试数据进行放大处理。
根据本发明的另一个方面，提供了一种声压测试系统，所述系统包括：压力场、测试麦克风、测试机和修正模块，待测设备设置在所述压力场内，所述测试机中存储有实际测试环境的参数，
所述测试麦克风，置于待测设备所在的压力场，用于对不同频率下待测设备的声压进行测试，获得原始测试数据发送给所述测试机；
所述测试机，用于对所述测试麦克风发送的原始测试数据进行计算获得声压测试值并存储；
所述修正模块，用于根据所述实际测试环境的参数对所述声压测试值进行修正计算，并将修正后的声压值发送给所述测试机；
所述测试机，还用于将修正后的声压值作为待测设备的声压测试结果进行输出。
其中，所述修正模块具体用于，
根据绝热过程PVγ＝const，P(V+ΔV)γ＝P'Vγ，计算得到修正后的声压值其中，P为频率f下测试得到的声压测试值，U为电压值，V为压力场下封闭空间的体积，S为测试麦克风的膜片有效面积，B为测试麦克风的磁路部分磁感应强度，l为测试麦克风的线圈长度，k为测试麦克风的前置放大器倍数，γ＝1.4。
所述系统还包括放大模块，所述放大模块连接在所述测试麦克风和所述测试机之间，用于对所述测试麦克风获得的原始测试数据进行放大处理后发送给所述测试机。
综上所述，本发明通过结合实际测试环境增加后期修正补偿计算的方法，对测试机测得的声压值进行修正，减小测试麦克风膜片振动对测试声压的影响，获得了更准确的测试声压和频响曲线，其方法适合测试耳机、受话器等设备，并适应多种测试条件。
附图说明
图1为本发明实施例提供的声压测试方法流程图；
图2为本发明实施例提供的声压测试系统示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：因测试麦克风对于测试压力场的影响与密闭空间的尺寸大小、形状以及薄膜自身参数有关。本发明提供的方法是根据测试麦克风的参数及测试结果反推出麦克风引起的体积变化，再根据绝热过程中压力场体积与压力场内声压的关系公式，从而修正得到更准确的声压值。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1为本发明实施例提供的声压测试方法流程图。如图1所示，本发明的方法包括：
步骤S110，将测试麦克风置于待测设备所在的压力场，由所述测试麦克风对不同频率下待测设备的声压进行测试获得原始测试数据，
步骤S120，对所述原始测试数据进行计算得到声压测试值；
步骤S130，根据实际测试环境的参数对所述声压测试值进行修正计算，将修正后的声压值作为待测设备的声压测试结果进行输出。
本发明通过结合实际测试环境，增加后期修正补偿计算，适应多种条件测试，减小测试麦克风膜片振动对测试声压的影响。其中声压修正过程如下：
假设某频率f下测得声压P，电压值U，压力场下密闭空间体积V，测试麦克风膜片有效面积S，测试麦克风的磁路部分磁感应强度B，测试麦克风的线圈长度l，测试麦克风的前置放大器倍数k，麦克风处线圈运动产生的感应电压u＝U/k；
根据BLv＝u，得到膜片振动速度v＝u/(BL)；
又v＝dx/dt，v＝Acos(ωt)，|x|＝|v|/ω，得到体积变化ΔV＝|x|·S；
根据绝热过程PVγ＝const，P(V+ΔV)γ＝P'Vγ得到声压修正值
在对原始测试数据进行计算得到声压测试值之前，本发明一个实施例还包括对所述原始测试数据进行放大处理的步骤，以更精细地测试到待测设备的声压变化。
图2为本发明实施例提供的声压测试系统示意图。如图2所述，本发明的系统包括：压力场200、测试麦克风240、测试机210和修正模块220，待测设备250设置在所述压力场200内。
所述测试麦克风240，置于待测设备250所在的压力场200内，用于对不同频率下待测设备250的声压进行测试，获得原始测试数据发送给所述测试机210；
所述测试机210，存储有实际测试环境的参数，并对所述测试麦克风240发送的原始测试数据进行计算获得声压测试值后存储；
所述修正模块220，用于根据所述实际测试环境的参数对所述声压测试值进行修正计算，并将修正后的声压值发送给所述测试机210；
所述测试机210，还用于将修正后的声压值作为待测设备250的声压测试结果进行输出。
在一个实施例中，所述修正模块220具体用于，
根据绝热过程PVγ＝const，P(V+ΔV)γ＝P'Vγ，计算得到修正后的声压值其中，P为频率f下测试得到的声压测试值，U为电压值，V为压力场下封闭空间的体积，S为测试麦克风240的膜片有效面积，B为测试麦克风240的磁路部分磁感应强度，l为测试麦克风240的线圈长度，k为测试麦克风240的前置放大器倍数，γ＝1.4。
在另一实施例中，如图2所示，所述系统还包括放大模块230，所述放大模块230连接在所述测试麦克风240和所述测试机210之间，用于对所述测试麦克风240获得的原始测试数据进行放大处理后发送给所述测试机210，以更精细地测试到待测设备的声压变化。
综上所述，本发明根据测试麦克风的参数及测试结果反推出麦克风引起的体积变化，再根据绝热过程中压力场体积与压力场内声压的关系公式，从而修正得到更准确的声压值。本发明通过结合实际测试环境增加后期修正补偿计算的方法，对测试机测得的声压值进行修正，减小测试麦克风膜片振动对测试声压的影响，获得了更准确的测试声压和频响曲线，其方法适合测试耳机、受话器等设备，并适应多种测试条件。
Claims (4)
1.一种声压测试方法，其特征在于，所述方法包括：
将测试麦克风置于待测设备所在的压力场，由所述测试麦克风对不同频率下待测设备的声压进行测试获得原始测试数据；
对所述原始测试数据进行计算得到声压测试值；
根据实际测试环境的参数对所述声压测试值进行修正计算，将修正后的声压值作为待测设备的声压测试结果进行输出；
所述根据实际测试环境的参数对测试得到的声压值进行修正计算包括：
根据绝热过程PVγ＝const，P(V+ΔV)γ＝P'Vγ，计算得到修正后的声压值其中，P为频率f下测试得到的声压测试值，U为电压值，V为压力场下封闭空间的体积，S为测试麦克风的膜片有效面积，B为测试麦克风的磁路部分磁感应强度，l为测试麦克风的线圈长度，k为测试麦克风的前置放大器倍数，γ＝1.4。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述原始测试数据进行计算得到声压测试值之前，所述方法还包括：
对所述原始测试数据进行放大处理。
3.一种声压测试系统，其特征在于，所述系统包括：压力场、测试麦克风、测试机和修正模块，待测设备设置在所述压力场内，所述测试机中存储有实际测试环境的参数，
所述测试麦克风，置于待测设备所在的压力场，用于对不同频率下待测设备的声压进行测试，获得原始测试数据发送给所述测试机；
所述测试机，用于对所述测试麦克风发送的原始测试数据进行计算获得声压测试值并存储；
所述修正模块，用于根据所述实际测试环境的参数对所述声压测试值进行修正计算，并将修正后的声压值发送给所述测试机；
所述测试机，还用于将修正后的声压值作为待测设备的声压测试结果进行输出；
所述修正模块具体用于，
根据绝热过程PVγ＝const，P(V+ΔV)γ＝P'Vγ，计算得到修正后的声压值其中，P为频率f下测试得到的声压测试值，U为电压值，V为压力场下封闭空间的体积，S为测试麦克风的膜片有效面积，B为测试麦克风的磁路部分磁感应强度，l为测试麦克风的线圈长度，k为测试麦克风的前置放大器倍数，γ＝1.4。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括放大模块，所述放大模块连接在所述测试麦克风和所述测试机之间，用于对所述测试麦克风获得的原始测试数据进行放大处理后发送给所述测试机。
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