CN106375925A - 耳机测试台、耳机测试装置和耳机测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了耳机测试台、耳机测试装置、以及耳机测试方法。所述耳机测试台包括用于提供测试点的母座线路板以及与所述测试点一一对应的探针；所述母座线路板的第一、第二测试点分别与耳机母座的左听筒引脚连接，第三、第四测试点分别与耳机母座的右听筒引脚连接，第五、第六测试点分别与耳机母座的麦克风引脚连接，第七、第八测试点分别与耳机母座的GND引脚连接。本发明提供的耳机测试台，为耳机母座的左听筒引脚、右听筒引脚、麦克风引脚、GND引脚分别设置两个测试点，使得测试人员可以用四线检测法对耳机进行测试，降低了接触电阻的影响，提高了测试结果的准确性。

Description

耳机测试台、耳机测试装置和耳机测试方法

技术领域

本发明涉及耳机技术，更具体地，涉及一种耳机测试台、一种耳机测试装置、以及一种耳机测试方法。

背景技术

在耳机行业中，为了保障产品的良率和质量，对成品耳机进行测试是生产中的必需过程。现有技术中，通用的测试方法是将耳机插入到耳机母座内，使用弹性探针分别接触到耳机母座的各个引脚上，弹性探针再连接测试设备，实现对耳机参数的测量。

传统的耳机测试台的结构是将探针与耳机母座的引脚一对一设置，探针与耳机母座之间依靠探针的弹性滑动结构与耳机母座接触连接，再通过探针引线连接到测试设备。在传统耳机测试台的实际应用中，探针与探针套管之间、以及与探针滑动组件之间存在接触电阻，探针与耳机母座的接触点之间也存在接触电阻，这些因素导致测试过程中测试到的并非是耳机的真实参数，而是耳机与以上接触电阻的结合体的参数。这会导致测试结果与真实情况之间出现偏差，甚至会对耳机产品是否合格出现误判。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种新的耳机测试台，使用该耳机测试台进行耳机测试能够降低测试结果与真实情况之间的偏差。

根据本发明的第一方面，提供了一种耳机测试台，包括用于提供测试点的母座线路板以及与所述测试点一一对应的探针；其中，所述母座线路板的第一、第二测试点分别与耳机母座的左听筒引脚连接，第三、第四测试点分别与耳机母座的右听筒引脚连接，第五、第六测试点分别与耳机母座的麦克风引脚连接，第七、第八测试点分别与耳机母座的GND引脚连接。

可选地，所述耳机测试台还包括底板、第一固定部、以及第二固定部，其中，所述第二固定部设有贯通所述第二固定部的探针孔；

所述母座线路板竖直设置于所述底板上，所述耳机母座固定于所述母座线路板的中央；所述第一固定部和所述第二固定部配合形成夹持结构，将所述母座线路板和耳机母座的一体结构夹持固定在所述底板上，所述探针从所述探针孔穿入夹持结构内并顶住对应的测试点，所述耳机母座的插孔从所述夹持结构中露出。

可选地，所述第一固定部和所述第二固定部通过固定销结合形成所述夹持架构。

可选地，所述第一固定部具有凹槽，所述第二固定部具有与所述凹槽配合的凸台，所述凹槽的侧壁开设有第一定位孔，所述凸台在与所述第一定位孔对应的位置开设有第二定位孔，所述固定销插入所述第一定位孔和第二定位孔内。

可选地，所述耳机测试台还包括与所述探针连接的探针引线和压线块；所述压线块设有朝向底板的开口，以和所述底板围成供所述探针引线引出的通道。

根据本发明的第二方面，提出了一种耳机测试装置，包括如前所述的的耳机测试台以及测试电路；

所述测试电路包括控制器、继电器切换电路、恒流源电路、以及第一、第二、第三信号采集电路，所述控制器分别与所述继电器切换电路和所述第一、第二、第三信号采集电路连接；

所述恒流源电路与第一、第七测试点形成左听筒激励通路，与第三、第七测试点形成右听筒激励通路，与第五、第七测试点形成麦克风激励通路；所述第一信号采集电路用于检测第二、第八测试点之间的电压，所述第二信号采集电路用于检测第四、第八测试点之间的电压，所述第三信号采集电路用于检测第六、第八测试点之间的电压；

所述控制器用于控制继电器切换电路在左听筒激励通路、右听筒激励通路、以及麦克风激励通路之间进行切换。

可选地，所述控制器还用于根据第一信号采集电路采集的信号计算耳机左听筒的对地电阻，根据第二信号采集电路采集的信号计算耳机右听筒的对地电阻，以及根据第三信号采集电路采集的信号计算麦克风的对地电阻。

可选地，所述测试电路还包括充电电源电路；所述充电电源电路与所述第五、第七测试点形成充电激励通路；所述控制器用于控制继电器切换电路在左听筒激励通路、右听筒激励通路、麦克风激励通路、以及充电激励通路之间进行切换。

可选地，所述充电激励通路中串有限流电阻和采样电阻，所述测试电路还包括第四信号采集电路；所述第四信号采集电路用于检测所述采样电阻两端的电压，所述控制器还用于根据第四信号采集电路采集的信号和采样电阻的阻值计算充电电流。

根据本发明的第三方面，提供了一种耳机测试方法，包括以下步骤：提供与耳机母座连接的测试点，包括分别与耳机母座的左听筒引脚连接的第一、第二测试点，分别与耳机母座的右听筒引脚连接的第三、第四测试点，分别与耳机母座的麦克风引脚连接的第五、第六测试点，以及分别与耳机母座的GND引脚连接第七、第八测试点；

在第一、第七测试点之间施加恒流源并测试第二、第八测试点之间的电压以获得耳机左听筒的对地电阻，在第三、第七测试点之间施加恒流源并测试第四、第八测试点之间的电压以获得耳机右听筒的对地电阻，在第五、第七测试点之间施加恒流源并测试第六、第八测试点之间的电压以获得麦克风的对地电阻。

可选地，所述方法还包括以下步骤：在第五、第七测试点之间施加充电电源，并且测试第六、第八测试点之间的电压和测试流经第五、第七测试点的电流。

本发明提供的耳机测试台，为耳机母座的左听筒引脚、右听筒引脚、麦克风引脚、GND引脚分别设置两个测试点，使得测试人员可以用四线检测法对耳机进行测试，降低了接触电阻的影响，提高了测试结果的准确性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例提供的耳机测试台的组合示意图。

图2是本发明实施例提供的耳机测试台的分解示意图。

图3是本发明实施例提供的母座线路板和耳机母座的连接示意图。

1-第二固定部，2-后盖，3-第一固定部，31-凹槽，32-凸台，33-第一定位孔，34-第二定位孔，4-底板，5-固定销，6-压线块，61-开口，7-探针，71-探针孔，8-母座线路板，9-耳机母座，91-左听筒引脚，92-右听筒引脚，93-麦克风引脚，94-GND引脚，95-耳机插入检测引脚，11-第一检测点，12-第二检测点，21-第三检测点，22-第四检测点，31-第五检测点，32-第六检测点，41-第七检测点，42-第八检测点。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发将开尔文四引线测量法引入到耳机测试，配合专用的耳机测试台，能够准确测量耳机的参数，解决接触电阻带来的测试偏差问题。

参考图1-3介绍本发明实施例提供的耳机测试台，耳机测试台包括底板4和设置在底板4上方的第一固定部3、第二固定部1、以及后盖2。

母座线路板8竖直设置于底板4上，耳机母座9焊接在母座线路板8的中央。对于一般的3.5mm耳机，耳机母座9通常具有五个引脚，分别为左听筒引脚91，右听筒引脚92，麦克风引脚93，GND引脚94，耳机插入侦测引脚95，通过母座线路板8从左听筒引脚91分别引出第一测试点11和第二测试点12，从右听筒引脚92分别引出第三测试点21和第四测试点22，从麦克风引脚93分别引出第五测试点31和第六测试点32，从GND引脚94分别引出第七测试点41和第八测试点42。其中，第一测试点11、第三测试点21、第五测试点31、和第七测试点41排列在耳机母座9的左侧，第二测试点12、第四测试点22、第六测试点32、和第八测试点42排列在耳机母座9的右侧。

第一固定部3具有凹槽31，第二固定部1具有与凹槽31配合的凸台32，凹槽31的侧壁开设有第一定位孔33，凸台32在与第一定位孔33对应的位置开设有第二定位孔34，固定销5插入第一定位孔33和第二定位孔34内，从而使得第一固定部3和第二固定部1结合形成夹持结构，该夹持结构将母座线路板9和耳机母座8的一体结构夹持固定在底板4上，该夹持结构的高度使得耳机母座8的插孔恰好暴露。第二固定部1设有贯通第二固定部1的探针孔71，与第一至第八测试点一一对应的八只探针7从探针孔71穿入到夹持结构内部并顶住对应的测试点。

耳机测试台还包括与探针连接的探针引线和压线块6，压线块6设有朝向底板4的开口61，从而使得压线块6和底板4围成供探针引线引出的通道，后盖4覆盖在压线块6的上方，第一固定部3、第二固定部1以及后盖1的高度一致使得耳机测试台就有平整的上表面。

测试台外部的电路通过测试台的探针与对应的测试点进行连接，本发明能够准确地对左听筒对地电阻，右听筒对地电阻，麦克风对地电阻，以及耳机的充电电流和充电电压进行测量。在测试时，第一测试点11、第三测试点21、第五测试点31、和第七测试点41专门用于激励出入，第二测试点12、第四测试点22、第六测试点32、和第八测试点42专门用于检测耳机的反馈输出。为了能够分别测量上述参数，设计使用继电器切换电路在各个激励通道之间进行切换。使用恒流源作为激励信号时，可以测量左听筒对地电阻，右听筒对地电阻，以及麦克风对地电阻；使用充电激励信号时，可以测量有源耳机的充电电流和充电电压，判断充电电压和充电电流是否在正常范围内，从而判断耳机的充电功能是否存在相关故障。

以测量耳机麦克风的对地电阻为例，在第五测试点31和第七测试点41之间施加恒流源构成激励电路，电压表的正接线柱连接至第六测试点32，负接线柱连接至第八测试点42，利用测量出的电压除以该恒定电流就可以计算出耳机麦克风的对地电阻。

同理，在第一、第七测试点之间施加恒流源并测试第二、第八测试点之间的电压就可以计算出耳机左听筒的对地电阻，在第三、第七测试点之间施加恒流源并测试第四、第八测试点之间的电压就可以计算出耳机右听筒的对地电阻。

本发明还提出了一种耳机测试装置，包括如前所述的耳机测试台以及测试电路；所述测试电路包括控制器、继电器切换电路、恒流源电路、以及第一、第二、第三信号采集电路，所述控制器分别与所述继电器切换电路和所述第一、第二、第三信号采集电路连接；所述恒流源电路与第一、第七测试点形成左听筒激励通路，与第三、第七测试点形成右听筒激励通路，与第五、第七测试点形成麦克风激励通路；所述第一信号采集电路用于检测第二、第八测试点之间的电压，所述第二信号采集电路用于检测第四、第八测试点之间的电压，所述第三信号采集电路用于检测第六、第八测试点之间的电压；所述控制器用于控制继电器切换电路在左听筒激励通路、右听筒激励通路、以及麦克风激励通路之间进行切换。所述控制器还用于根据第一信号采集电路采集的信号计算耳机左听筒的对地电阻，根据第二信号采集电路采集的信号计算耳机右听筒的对地电阻，以及根据第三信号采集电路采集的信号计算麦克风的对地电阻。

如果想要测试耳机的充电性能，还可以进一步对耳机的充电电流和充电电压进行测试，首先所述测试电路还需要提供充电电源电路；所述充电电源电路与所述第五、第七测试点形成充电激励通路；所述控制器用于控制继电器切换电路在左听筒激励通路、右听筒激励通路、麦克风激励通路、以及充电激励通路之间进行切换。在充电激励通路中串入限流电阻和采样电阻，限流电阻可以限制通路中电流的大小，确保不会出现过大电流烧毁耳机，利用电压表测试采样电阻两端的电压，用采样电阻两端的电压除以采样电阻的阻值就可以计算出充电电流。通过电压表测试测试第六、第八测试点之间的电压，即可获得充电电压。

本发明还提出了一种耳机测试方法，包括以下步骤：提供与耳机母座连接的测试点，包括分别与耳机母座的左听筒引脚连接的第一、第二测试点，分别与耳机母座的右听筒引脚连接的第三、第四测试点，分别与耳机母座的麦克风引脚连接的第五、第六测试点，以及分别与耳机母座的GND引脚连接第七、第八测试点；在第一、第七测试点之间施加恒流源并测试第二、第八测试点之间的电压以获得耳机左听筒的对地电阻，在第三、第七测试点之间施加恒流源并测试第四、第八测试点之间的电压以获得耳机右听筒的对地电阻，在第五、第七测试点之间施加恒流源并测试第六、第八测试点之间的电压以获得麦克风的对地电阻。

如果想要测试耳机的充电性能，还可以在第五、第七测试点之间施加充电电源，并且测试第六、第八测试点之间的电压和测试流经第五、第七测试点的电流，第六、第八测试点之间的电压即为充电电压，流经第五、第七测试点的电流即为充电电流。

控制器可以采用stm32f103单片机，单片机的输入与输出端口均使用光电耦合器隔离，在输入方面防止干扰信号导致误动并保护单片机，在输出方面增强输出端口的负载能力，使电路具有推动需要电压负载的能力。单片机可以使用232串口与电脑通信，在测试的过程中记录下产品的测试结果并作为人机界面的一部分，同时使用CH451作为数字显示驱动芯片，实时显示测量结果，方便进行耳机测试和设备调试工作。

利用本发明的耳机测试台，可以准确测量出电阻、分压等电气参数，并降低线路阻抗以及探针、探针管、耳机母座之间各处的接触电阻、探针管的渐变老化造成的影响，实现对耳机参数的准确测量。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种耳机测试台，其特征在于，包括用于提供测试点的母座线路板以及与所述测试点一一对应的探针；其中，所述母座线路板的第一、第二测试点分别与耳机母座的左听筒引脚连接，第三、第四测试点分别与耳机母座的右听筒引脚连接，第五、第六测试点分别与耳机母座的麦克风引脚连接，第七、第八测试点分别与耳机母座的GND引脚连接。

2.根据权利要求1所述的耳机测试台，其特征在于，所述耳机测试台还包括底板、第一固定部、以及第二固定部，其中，所述第二固定部设有贯通所述第二固定部的探针孔；

所述母座线路板竖直设置于所述底板上，所述耳机母座固定于所述母座线路板的中央；所述第一固定部和所述第二固定部配合形成夹持结构，将所述母座线路板和耳机母座的一体结构夹持固定在所述底板上，所述探针从所述探针孔穿入夹持结构内并顶住对应的测试点，所述耳机母座的插孔从所述夹持结构中露出。

3.根据权利要求1所述的耳机测试台，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部通过固定销结合形成所述夹持架构。

4.根据权利要求3所述的耳机测试台，其特征在于，所述第一固定部具有凹槽，所述第二固定部具有与所述凹槽配合的凸台，所述凹槽的侧壁开设有第一定位孔，所述凸台在与所述第一定位孔对应的位置开设有第二定位孔，所述固定销插入所述第一定位孔和第二定位孔内。

5.根据权利要求1所述的耳机测试台，其特征在于，所述耳机测试台还包括与所述探针连接的探针引线和压线块；所述压线块设有朝向底板的开口，以和所述底板围成供所述探针引线引出的通道。

6.一种耳机测试装置，其特征在于，包括根据权利要求1-5任一项所述的耳机测试台以及测试电路；

所述测试电路包括控制器、继电器切换电路、恒流源电路、以及第一、第二、第三信号采集电路，所述控制器分别与所述继电器切换电路和所述第一、第二、第三信号采集电路连接；

所述恒流源电路与第一、第七测试点形成左听筒激励通路，与第三、第七测试点形成右听筒激励通路，与第五、第七测试点形成麦克风激励通路；所述第一信号采集电路用于检测第二、第八测试点之间的电压，所述第二信号采集电路用于检测第四、第八测试点之间的电压，所述第三信号采集电路用于检测第六、第八测试点之间的电压；

所述控制器用于控制继电器切换电路在左听筒激励通路、右听筒激励通路、以及麦克风激励通路之间进行切换。

7.根据权利要求6所述的耳机测试装置，其特征在于，所述控制器还用于根据第一信号采集电路采集的信号计算耳机左听筒的对地电阻，根据第二信号采集电路采集的信号计算耳机右听筒的对地电阻，以及根据第三信号采集电路采集的信号计算麦克风的对地电阻。

8.根据权利要求6所述的耳机测试装置，其特征在于，所述测试电路还包括充电电源电路；所述充电电源电路与所述第五、第七测试点形成充电激励通路；所述控制器用于控制继电器切换电路在左听筒激励通路、右听筒激励通路、麦克风激励通路、以及充电激励通路之间进行切换。

9.根据权利要求8所述的耳机测试装置，其特征在于，所述充电激励通路中串有限流电阻和采样电阻，所述测试电路还包括第四信号采集电路；所述第四信号采集电路用于检测所述采样电阻两端的电压，所述控制器还用于根据第四信号采集电路采集的信号和采样电阻的阻值计算充电电流。

10.一种耳机测试方法，其特征在于，包括以下步骤：提供与耳机母座连接的测试点，包括分别与耳机母座的左听筒引脚连接的第一、第二测试点，分别与耳机母座的右听筒引脚连接的第三、第四测试点，分别与耳机母座的麦克风引脚连接的第五、第六测试点，以及分别与耳机母座的GND引脚连接第七、第八测试点；

在第一、第七测试点之间施加恒流源并测试第二、第八测试点之间的电压以获得耳机左听筒的对地电阻，在第三、第七测试点之间施加恒流源并测试第四、第八测试点之间的电压以获得耳机右听筒的对地电阻，在第五、第七测试点之间施加恒流源并测试第六、第八测试点之间的电压以获得麦克风的对地电阻。

11.根据权利要求10所述的耳机测试方法，其特征在于，还包括以下步骤：在第五、第七测试点之间施加充电电源，并且测试第六、第八测试点之间的电压和测试流经第五、第七测试点的电流。