CN107360531B - 扬声器测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的扬声器测试装置,包括腔体、前盖、后盖;腔体的内周向内凸出形成一中部具有开口的凸台,以将腔体分隔为通过开口连通的前腔和后腔;凸台用于放置一待测扬声器,并隔绝前腔与后腔的声信号;凸台的至少一侧边处设置有一台阶状结构,台阶状结构用于填充填充物,以调节后腔的体积;前盖用于密封前腔,后盖用于密封后腔,以形成一密闭腔体。本发明从根本上避免了待测扬声器的前音腔与后音腔之间易出现声短路的问题,提高了扬声器测试结果的可靠性、准确性;能够对不同尺寸的扬声器进行测试,并能模拟不同尺寸的移动通讯设备内部环境。

Description

扬声器测试装置
技术领域
本发明涉及机械结构技术领域,尤其涉及一种扬声器测试装置。
背景技术
随着科学技术的发展和人们生活水平的不断提高,移动通讯设备在人们的生活中越来越多的被使用。为了提高移动通讯设备的功能,以满足人们不断增长的需求,扬声器已成为移动通讯设备内部的基本配置。可应用于移动通讯设备内部的扬声器种类很多,虽然它们的工作方式不同,但最终都是通过产生机械振动推动周围的空气,使空气介质产生波动从而实现“电-力-声”的转换。扬声器声学性能的优劣,对于移动通讯设备的质量有着较大的影响,因此,在将扬声器安装于移动通讯设备内部之前,都要对扬声器的电声性能进行测试。一般来说,对扬声器的电声性能进行测试,主要是对扬声器的总谐波失真值、声压、频率响应特性曲线、灵敏度、极性等等。
现有技术中,对于扬声器电声性能的测试主要是采用障板测试。图1是现有技术中扬声器测试装置的结构示意图。如图1所示,在采用障板对扬声器的电声性能进行测试的过程中,在障板11上开设一通孔111,扬声器12的前音腔122穿过通孔111,即扬声器12 的前音腔122与后音腔121通过障板11隔开,扬声器12与一电声测试仪连接,电声测试仪与一计算机连接。正对扬声器12的前音腔122设置有一麦克风,麦克风也与电声测试仪连接。在进行测试的过程中,计算机发出一音频测试数字信号至电声测试仪,电声测试仪将该音频测试数字信号转换为音频测试模拟信号,并将音频测试模拟信号放大后传输至扬声器12,扬声器12接收音频测试模拟信号后,经过“电-力-声”的转换,发出音频模拟信号,而该音频模拟信号被与前音腔122对应的麦克风接收;麦克风将接收到的音频模拟信号传输至电声测试仪;电声测试仪将接收到的音频模拟信号转换为音频数字信号,并传输至计算机;计算机中的分析软件对音频数字信号进行分析,并将分析结果以测试曲线或其他方式显示于计算机的显示界面。用户通过测试曲线,就能清楚的了解扬声器12的电声性能。
之所以在测试的过程中使用障板11,是因为扬声器12发出的声能是从扬声器的前音腔和后音腔分别辐射出去的,而从前音腔所辐射出去的声能与从后音腔所辐射出去的声能,正好为反相关系,会发生相互抵消的现象,这时扬声器的响应就会陡然下降。这种前后干涉的现象在频率低端最为严重。通过设置障板11,扬声器12的后音腔121发出的声波需要绕过障板11,才能与前音腔122发出的声波相遇并相互干涉。但是,在测试过程中,为了有效的避免声短路,要求障板的尺寸尽可能的大,但实际上不能使用无限大的障板,因为障板尺寸过大不便于测试,也无法模拟移动终端设备内部的环境,因而障板测试的方法无法从根本上避免前音腔与后音腔的声短路问题。
因此,如何避免在进行扬声器测试时出现的声短路现象,准确模拟移动通讯设备内部的环境,提高测试结果的准确性、可靠性,从而真实的反映扬声器的电声性能,是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种扬声器测试装置,用以准确模拟不同体积的移动通讯设备内部的环境,避免扬声器测试过程中出现的声短路问题,提高测试结果的可靠性、准确性,从而真实反映扬声器的电声性能。
为了解决上述问题,本发明提供了一种扬声器测试装置,包括腔体、前盖、后盖;所述腔体的内周向内凸出形成一中部具有开口的凸台,以将所述腔体分隔为通过所述开口连通的前腔和后腔;所述凸台用于放置一待测扬声器,并隔绝所述前腔与所述后腔的声信号;所述凸台的至少一侧边处设置有一台阶状结构,所述台阶状结构与所述腔体内壁之间填充填充物,以调节所述后腔的体积;所述前盖用于密封前腔,所述后盖用于密封后腔,以形成一密闭腔体。
优选的,所述凸台呈长方体形状,且所述凸台的相对两侧边分别设置有一台阶状结构。
优选的,所述凸台的四个侧边各设置有一台阶状结构。
优选的,所述填充物为刚性的体积块,所述体积块能够卡固于所述台阶状结构的台阶与所述腔体的内壁之间,且所述体积块的高度大于所述台阶状结构中台阶的高度。
优选的,所述后盖上设置有至少一凹槽,所述凹槽与所述台阶状结构对应,用于容纳所述体积块突出于所述凸台的部分。
优选的,所述体积块包括长条状的第一部分以及分别连接于所述第一部分两相对端的第二部分,且所述第二部分向内弯曲。
优选的,所述台阶状结构的台阶高度是0.2毫米。
优选的,一所述台阶状结构与所述腔体的内壁之间能够容纳一个或多个体积块。
优选的,所述体积块的体积为0.1立方厘米或0.2立方厘米。
优选的,所述开口呈长方体形状,所述开口的四角分别设置有一向所述后腔凸出的直角型限位块。
本发明提供的扬声器测试装置,通过将待测扬声器置于一密闭腔体内,实现所述待测扬声器的前音腔与后音腔之间的声信号隔离,且实现所述前音腔与外界环境的声信号隔离、所述后音腔与外界环境的声信号隔离,从根本上避免了待测扬声器的前音腔与后音腔之间易出现声短路的问题,提高了扬声器测试结果的可靠性、准确性;同时,通过在腔体内部的凸台上设置台阶状结构,且台阶状结构中能够填充具有固定体积的填充物,实现了对后腔体积的调整,从而能够对不同尺寸的扬声器进行测试,并能模拟不同尺寸的移动通讯设备内部环境,扩大了扬声器测试装置的应用范围。
附图说明
图1是现有技术中扬声器测试装置的结构示意图;
图2是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置的外部结构示意图;
图3是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置的内部结构示意图;
图4A是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置的后盖内侧结构示意图;
图4B是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置的后盖外侧结构示意图;
图5是本发明第一具体实施方式的体积块的结构示意图;
图6是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置填充体积块之后的结构示意图;
图7是本发明实施例1的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的扬声器测试装置的具体实施方式做详细说明。
第一具体实施方式
本具体实施方式提供了一种扬声器测试装置,图2是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置的外部结构示意图,图3是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置的内部结构示意图。如图2、3所示,本具体实施方式提供的扬声器测试装置包括腔体、前盖、后盖21;腔体的内周向内凸出形成一中部具有开口363的凸台36,以将腔体分隔为通过开口363连通的前腔31和后腔32;凸台36用于放置一待测扬声器,并隔绝前腔31与后腔32 的声信号;凸台36的至少一侧边处设置有一台阶状结构361,台阶状结构361与腔体内壁之间能够填充填充物,以调节后腔32的体积;前盖用于密封前腔,后盖21用于密封后腔 32,以形成一密闭腔体。在进行实际的测试过程中,将待测扬声器放置于凸台36上,且使得待测扬声器的前音腔与凸台36上的开口363对应。这样,当计算机通过电声测试仪向待测扬声器发送测试音频信号时,待测扬声器前音腔发出的声信号向前腔31传播、后音腔发出的声信号向后腔32传播;电声测试仪采集待测扬声器在前腔31中发出的声信号,并进行处理后传播至计算机进行分析,以得到最终的电声性能测试结果。
采用这种结构,在对待测扬声器进行电声性能测试时,能将待测扬声器封闭于一密闭腔体内,使得待测扬声器的前音腔、后音腔都能与外界环境实现声信号的隔离,而且由于待测扬声器置于沿腔体的内周设置的凸台上,使得在对待测扬声器进行声信号的测试时,待测扬声器后音腔发出的音频信号不能与待测扬声器前音腔发出的音频信号相抵消,从根本上避免了声短路现象的出现,提高了测试结果的准确性、可靠性,以实现对待测扬声器电声性能的真实反映。其中,为了起到更好的消音效果,还可以在构成腔体的围框状结构与前盖和/或后盖21之间铺设一层泡棉等辅助消音材料,以进一步隔绝外界环境对测试结果的影响。更重要的是,在本具体实施方式中,在凸台36的至少一侧边处设置了一台阶状结构361,且该台阶状结构361与腔体内壁之间能够填充填充物,这样,用户可以根据是否填充填充物来调整后腔32的体积,一方面适用于不同尺寸的待测扬声器的测试,另一方面也有利于模拟不同移动通讯设备内部的环境。具体来说,当需要减小后腔32的体积时,只需要将具有填充物填充在台阶状结构361与腔体内壁之间的空隙中,此时,由于填充物占据了一定的体积,用于容纳待测扬声器的后腔32的体积缩小;相反的,当需要增大后腔32 的体积时,只需要将填充物从台阶状结构361与腔体内壁之间的空隙取出即可。
为了更加便捷的调整后腔体积,且便于固定待测扬声器,优选的,如图3所示,凸台36呈长方体形状,且凸台的相对两侧边分别设置有一台阶状结构,即凸台的相对两侧边分别设置有两个台阶状结构361和362。因此,在需要对后腔的体积进行调整时:可以在两个台阶状结构中均不填充填充物,此时,待测扬声器位于两相对的腔体内壁之间;也可以仅在两个台阶状结构中的一个与其对应的腔体内壁之间填充具有固定体积的填充物,此时,待测扬声器位于一填充物与腔体内壁之间;还可以同时在两个台阶状结构与其对应的腔体内壁之间分别填充填充物,此时,待测扬声器位于两个填充物之间的间隙中。为了使得待测扬声器的前音腔正对凸台36上的开口,从而进一步隔绝待测扬声器的前后音腔的声信号,更优选的,同时分别在所述第一台阶状结构361与其对应的腔体内壁之间的间隙、所述第二台阶状结构362与其对应的腔体内壁之间的间隙填充具有相同体积的填充物。
为了进一步扩大本具体实施方式提供的扬声器测试装置的应用范围,以适应不同尺寸扬声器的测试,以及模拟不同尺寸的移动通讯设备内部环境,更优选的,凸台36的四个侧边各设置有一台阶状结构。这样,测试人员在具体的使用过程中,可以根据需要决定是在哪一个或哪几个台阶状结构与其对应的腔体内壁之间填充填充物,增大了对扬声器进行电声性能测试时的灵活性。
在本具体实施方式中,填充物可以是柔性的,也可以是刚性的,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。为了简化用户的操作步骤,同时实现后腔体积调整的可控性,优选的,填充物为刚性的体积块,体积块能够卡固于台阶状结构361的台阶与腔体的内壁之间,且体积块的高度大于台阶状结构361中台阶的高度。这样一来,用户在需要对后腔的体积进行调整时,直接将刚性的体积块放置于台阶状结构与腔体内壁之间的空隙即可。且由于填充物为刚性的体积块,用户准确的知晓每一体积块的体积,通过放入或拿出的体积块的数量,就可以快速获知后腔体积减小或增加的具体数值,进一步增加了后腔体积的可控性。
本具体实施方式提供的扬声器测试装置,由于待测扬声器的前音腔与前盖之间的距离较小,为了对前音腔发出的音频信号进行缓冲,防止对位于前腔中的麦克风等音频信号接收设备的损害,从而提高扬声器测试装置的使用寿命,优选的,如图3所示,前腔31与前盖之间设有一隔板311,隔板311上设置有多个出音孔312,隔板311与前盖之间设置有麦克风,用于接收待测扬声器的前音腔发出的音频信号。为了向待测扬声器传输音频测试信号,且便于对音频信号进行实时分析,在本具体实施方式提供的待测扬声器的腔体上还设置有第一通孔33和第二通孔34;所述第一通孔33用于穿过一信号线,以向待测扬声器传输音频测试信号;所述第二通孔34用于穿过另一信号线,以将麦克风接收到的待测扬声器前音腔发出的音频信号传输至一分析测试仪。麦克风接收待测扬声器发出的音频信号后,通过一信号线将音频信号传输至外部设备,外部设备通过对该音频信号进行分析,可以得到待测扬声器的电声性能参数。在本具体实施方式中,外部设备可以包括电声测试仪、计算机等,本具体实施方式对此不作限定,本领域技术人员可以根据实际需要确定。
图4A是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置的后盖内侧结构示意图,图4B是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置的后盖外侧结构示意图。如2、3、4A、4B所示,为了便于装卸待测扬声器,优选的,后腔32外侧设置有多个第一螺孔35,后盖21上设置有与多个第一螺孔35一一对应的多个第二螺孔211,一螺钉22穿过第二螺孔211、进入与其对应的第一螺孔35,以连接后腔32与后盖21,形成如图2所示的结构。例如,当腔体为长方体形状时,为了实现对后腔的密封,在后腔外侧的四角各设置一第一螺孔35,后盖21相应也为长方体形状,且后盖21上设置有与第一螺孔35一一对应的四个第二螺孔 211。在连接后盖21和后腔32的过程中,依次在每一第二螺孔211和与其对应的第一螺孔 35中插入一螺钉22;在分离后盖21和后腔32的过程中,只需将位于后盖21四角的四个螺钉22依次拧下即可,操作简单、便捷。更优选的,为了便于连接外部设备与扬声器或麦克风等音频信号接收设备的信号线穿过,在后盖21的内侧还设置有分别与第一通孔33、第二通孔34对应的第一盲孔212、第二盲孔213,以避免在闭合腔体时对信号线造成挤压,确保信号的传输。
为了便于密封腔体,避免外界环境对后腔的影响,优选的,如图3、4A所示,后盖21上设置有至少一凹槽215,凹槽215与台阶状结构361对应,用于容纳体积块突出于凸台 36的部分。即通过设置在后盖21上的凹槽卡合固定突出于凸台36的体积块,一方面可以更好的密封后腔,另一方面也有利于减小扬声器测试装置的整体尺寸。
图5是本发明第一具体实施方式的体积块的结构示意图。优选的,体积块包括长条状的第一部分51以及分别连接于第一部分51两相对端的第二部分52,且第二部分52向内弯曲。如图5所示,两个第二部分52对称的连接于第一部分51的两相对末端,更优选的,体积块采用一体成型工艺制作而成,以增强体积块整体结构的稳定性。体积块可以是金属材料制作而成,也可以采用塑料制作而成,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。图6是本发明第一具体实施方式的扬声器测试装置填充体积块之后的结构示意图。在本具体实施方式中,一台阶状结构361与腔体的内壁之间的间隙仅能够容纳一个体积块。如图6 所示,当需要减小后腔32的体积时,只需要将一体积块放入台阶状结构361与其对应的腔体内壁之间,即:将体积块661卡固于台阶状结构361与其对应的腔体内壁之间;或将体积块661卡固于台阶状结构361与其对应的腔体内壁之间、且将体积块662卡固于台阶状结构362与其对应的额腔体内壁之间。整个调节后腔体积的过程,操作简单、便捷。为了稳固的卡合体积块,防止体积块的移动,更优选的,台阶状结构361的形状、尺寸应与体积块的形状、尺寸相匹配。
为了减小本具体实施方式提供的扬声器测试装置的整体尺寸,基于现有的移动通讯设备常用的扬声器尺寸、以及现有的移动通讯设备中用于容纳扬声器的空间的体积,优选的,台阶状结构361的台阶高度是0.2毫米。当然,本领域技术人员还可以根据需要设置其他尺寸的台阶高度,以满足特定扬声器的测试需求。
为了增强本具体实施方式提供的扬声器测试装置的普适性,优选的,体积块的体积为 0.1立方厘米或0.2立方厘米。当然,本领域技术人员在其掌握的普通技术知识基础之上,也可以根据需要设置其他尺寸的体积块,以满足特定扬声器的测试需求,只需要使得台阶状结构与体积块相互匹配即可。
为了便于固定待测扬声器的位置,使得待测扬声器的前音腔与前腔对应,优选的,如图3、6所示,开口363呈长方体形状,开口363的四角分别设置有一向后腔凸出的直角型限位块37。在具体使用过程中,通过设置在开口363四角的四个限位块37,可以很好的限定待测扬声器前音腔的位置,使得待测扬声器前音腔发出的音频信号仅向扬声器测试装置的前腔传播,进一步有效隔绝了待测扬声器前后音腔的声信号,从根本上避免了声短路的问题。
本具体实施方式提供的扬声器测试装置,通过将待测扬声器置于一密闭腔体内,实现待测扬声器的前音腔与后音腔之间的声信号隔离,且实现前音腔与外界环境的声信号隔离、后音腔与外界环境的声信号隔离,从根本上避免了待测扬声器的前音腔与后音腔之间易出现声短路的问题,提高了扬声器测试结果的可靠性、准确性;同时,通过在腔体内部的凸台上设置台阶状结构,且台阶状结构中能够填充具有固定体积的填充物,实现了对后腔体积的调整,从而能够对不同尺寸的扬声器进行测试,并能模拟不同尺寸的移动通讯设备内部环境,扩大了扬声器测试装置的应用范围。
第二具体实施方式
本具体实施方式提供了一种扬声器测试装置。对于与第一具体实施方式相同之处,本具体实施方式不再赘述,以下主要叙述本具体实施方式与第一具体实施方式的不同之处。
本具体实施方式提供的扬声器测试装置包括腔体、前盖、后盖;腔体的内周向内凸出形成一中部具有开口的凸台,以将腔体分隔为通过开口连通的前腔和后腔;凸台用于放置一待测扬声器,并隔绝前腔与后腔的声信号;凸台的至少一侧边处设置有一台阶状结构,台阶状结构与腔体内壁之间能够填充填充物,且填充物的高度大于台阶状结构的台阶高度,以调节后腔的体积;前盖用于密封前腔,后盖用于密封后腔,以形成一密闭腔体。优选的,填充物为刚性的体积块,体积块能够卡固于台阶状结构的台阶与腔体的内壁之间,且体积块的高度大于台阶状结构中台阶的高度。本具体实施方式的体积块与第一具体实施方式相同。如图5所示,体积块包括长条状的第一部分以及分别连接于第一部分两相对端的第二部分,且第二部分向内弯曲。
与第一具体实施方式不同的是,本具体实施方式中的一台阶状结构与腔体的内壁之间能够容纳多个体积块。具体来说,本具体实施方式中的一个台阶状结构的宽度是一个体积块宽度的N倍,且N为大于或等于2的正整数。用户可以根据需要在台阶状结构与其对应的腔体内壁之间卡合多个体积块,从而得到多种不同体积的后腔,适用于不同尺寸的扬声器的测试、以及模拟不同尺寸的移动通讯设备的内部环境,以进一步增大了本具体实施方式提供的扬声器测试装置的应用范围。
实施例1
本实施例提供了一种扬声器测试装置,以及采用扬声器测试装置对扬声器的电声性能进行测试的方法。图7是本发明实施例1的结构示意图。
本实施例提供的扬声器测试装置71,包括腔体、前盖、后盖;腔体的内周向内凸出形成一中部具有开口的凸台,以将腔体分隔为通过开口连通的前腔和后腔;前腔中设置有一用于接收待测扬声器发出的音频信号的麦克风。凸台上的开口呈长方体形状,开口的四角分别设置有一向后腔凸出的直角型限位块。凸台用于放置一待测扬声器,并隔绝前腔与后腔的声信号。本实施例中的凸台呈长方体形状,且凸台的相对两侧边分别设置有一台阶状结构,台阶状结构的台阶高度是0.2毫米;台阶状结构中填充有一刚性的体积块,且体积块的高度大于台阶状结构中台阶的高度。体积块的体积为0.2立方厘米。体积块包括长条状的第一部分以及分别连接于第一部分两相对端的第二部分,且第二部分向内弯曲。前盖用于密封前腔,后盖用于密封后腔,以形成一密闭腔体。后盖的相对两侧分别设置有一凹槽,两个凹槽与两个台阶状结构一一对应,用于容纳体积块突出于凸台的部分。
在采用本实施例提供的扬声器测试装置对一待测扬声器进行测试的过程中,将待测扬声器放置于凸台上,且使得待测扬声器的前音腔正对开口,并采用前盖、后盖分别密封前腔、后腔。待测扬声器通过第一信号线75与电声测试仪72连接,扬声器测试装置内部的麦克风通过第二信号线74与电声测试仪72连接,电声测试仪72通过第三信号线76与计算机73连接。在进行测试的过程中,计算机73发出一音频测试数字信号至电声测试仪72,电声测试仪72将该音频测试数字信号转换为音频测试模拟信号,并将音频测试模拟信号放大后传输至扬声器测试装置71中的待测扬声器,待测扬声器接收音频测试模拟信号后,经过“电-力-声”的转换,发出音频模拟信号,而该音频模拟信号被位于扬声器测试装置前腔的麦克风接收;麦克风将接收到的音频模拟信号传输至电声测试仪72;电声测试仪72将接收到的音频模拟信号转换为音频数字信号,并传输至计算机73;计算机73中的分析软件对音频数字信号进行分析,并将分析结果以频响特性曲线的方式显示于计算机的显示界面。用户通过频响特性曲线,就能清楚的了解待测扬声器的电声性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种扬声器测试装置,其特征在于,包括腔体、前盖、后盖;所述腔体的内周向内凸出形成一中部具有开口的凸台,以将所述腔体分隔为通过所述开口连通的前腔和后腔;所述凸台用于放置一待测扬声器,并隔绝所述前腔与所述后腔的声信号;所述凸台呈长方体形状,且所述凸台的相对两侧边分别设置有一台阶状结构,所述台阶状结构与所述腔体内壁之间能够填充填充物,以调节所述后腔的体积;所述前盖用于密封前腔,所述后盖用于密封后腔,以形成一密闭腔体;
所述填充物为刚性的体积块,所述体积块能够卡固于所述台阶状结构的台阶与所述腔体的内壁之间,且所述体积块的高度大于所述台阶状结构中台阶的高度,以实现所述后腔体积调整的可控性;能够同时在两个所述台阶状结构与其对应的腔体内壁之间分别填充填充物,使得所述待测扬声器位于两个所述填充物之间的间隙中;所述后盖上设置有至少一凹槽,所述凹槽与所述台阶状结构对应,用于卡合固定突出于所述凸台的体积块,以更好的密封后腔,并有利于减小扬声器测试装置的整体尺寸;
所述开口呈长方体形状,所述开口的四角分别设置有一向所述后腔凸出的直角型限位块,且四个所述限位块位于两个所述台阶状结构之间,以限定待测扬声器前音腔的位置,使得待测扬声器前音腔发出的音频信号仅向扬声器测试装置的前腔传播。
2.根据权利要求1所述的扬声器测试装置,其特征在于,所述体积块包括长条状的第一部分以及分别连接于所述第一部分两相对端的第二部分,且所述第二部分向内弯曲。
3.根据权利要求2所述的扬声器测试装置,其特征在于,所述台阶状结构的台阶高度是0.2毫米。
4.根据权利要求2所述的扬声器测试装置,其特征在于,一所述台阶状结构与所述腔体的内壁之间能够容纳一个或多个体积块。
5.根据权利要求4所述的扬声器测试装置,其特征在于,所述体积块的体积为0.1立方厘米或0.2立方厘米。
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