CN108462933A - 一种音频测试设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种音频测试设备及方法，能够快速而又自动全面地对音频设备的音频进行测试。本发明实施例音频测试设备包括：单片机、数字音频处理器、数字模拟转换器以及模拟数字转换器；所述单片机向所述数字音频处理器发送音频测试信号；所述数字音频处理器根据所述测试信号生成数字音频信号；所述数字模拟转换器将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；所述模拟数字转换器将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；所述数字音频处理器根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果。

Description

一种音频测试设备及方法
技术领域
本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种音频测试设备及方法。
背景技术
音频设备主要是对音频输入输出设备的总称，人们在音频设备的使用过程中，对音质的要求也越来越高，目前，一般的音频设备针对音质的测试方法是通过设计软件录制一段时间的声音并保存为音频文件，接着播放音频文件，利用人工对输出的音频进行评价，完成对音频设备音质的测试，但是针对音频的这种测试方法涉入了使用者的主观判断，准确性不高，不能客观对音频设备的音质做出评价。
发明内容
本发明实施例提供了一种音频测试设备及方法，能够快速而又自动全面地对音频设备的音频进行测试。
本发明实施例的第一方面提供一种音频测试设备，包括：
单片机、数字音频处理器、数字模拟转换器以及模拟数字转换器；
所述单片机向所述数字音频处理器发送音频测试信号；
所述数字音频处理器根据所述测试信号生成数字音频信号；
所述数字模拟转换器将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；
所述模拟数字转换器将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；
所述数字音频处理器根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果。
可选地，所述数字音频处理器根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果包括：
所述数字音频处理器根据所述数字输出信号计算得到各测试指标的测量值；
所述数字音频处理器判断所述各测试指标的测量值是否处于预设正常测量值区间，若是，则确定所述待测音频设备的测试结果为合格，否则，则确定所述待测音频设备的测试结果为不合格。
可选地，所述测试指标包括如下至少一种：频响曲线、总谐波失真、信噪比、通道隔离度、最大输入输出电平、整机延时和相频曲线。
可选地，所述数字音频处理器根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果之后包括：
所述数字音频处理器将所述测试结果传输至所述单片机。
可选地，所述数字音频处理器将所述测试结果传输至所述单片机之后包括：
所述单片机显示所述测试结果。
可选地，所述单片机连接有终端，所述终端存储有各测量指标的预设正常测量值区间。
本发明实施例的第二方面提供一种音频测试方法，包括：
接收音频测试信号；
根据所述音频测试信号生成数字音频信号；
将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；
将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；
根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果。
可选地，所述根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果包括：
根据所述数字输出信号计算得到各测试指标的测量值；
判断所述各测试指标的测量值是否处于预设正常测量值区间，若是，则确定所述待测音频设备的测试结果为合格，否则，则确定所述待测音频设备的测试结果为不合格。
可选地，所述测试指标包括如下至少一种：频响曲线、总谐波失真、信噪比、通道隔离度、最大输入输出电平、整机延时和相频曲线。
可选地，所述根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果之后包括：
显示所述测试结果。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：接收音频测试信号；根据所述音频测试信号生成数字音频信号；将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果，从而能够快速而又自动全面地对音频设备的音频进行测试。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种音频测试设备结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种音频测试设备结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种音频测试设备与待测音频设备的测试连接图；
图4-1为本发明实施例提供的一种音频测试设备的输入输出通道的前视图；
图4-2为本发明实施例提供的一种音频测试设备的输入通道的后视图；
图4-3为本发明实施例提供的一种音频测试设备的输出通道的俯视图；
图5为本发明实施例提供的音频测试方法流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种音频测试设备及方法，能够快速而又自动全面地对音频设备的音频进行测试。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
参照图1，本发明提出的音频测试设备，包括：
单片机101、数字音频处理器102、数字模拟转换器103以及模拟数字转换器104；
所述单片机101向所述数字音频处理器102发送音频测试信号；
所述数字音频处理器102根据所述测试信号生成数字音频信号；
所述数字模拟转换器103将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；
所述模拟数字转换器104将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；
所述数字音频处理器102根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果。
本实施例中，单片机101、数字模拟转换器103以及模拟数字转换器104均和数字音频处理器102连接。进一步地，如图2所示，单片机101还可以连接LCD屏、按键以及指示灯，数字音频处理器102还可以连接闪速存储器。
具体的，上述数字音频处理器102根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果可以为：数字音频处理器102根据所述数字输出信号计算得到各测试指标的测量值；数字音频处理器102判断所述各测试指标的测量值是否处于预设正常测量值区间，若是，则确定所述待测音频设备的测试结果为合格，否则，则确定所述待测音频设备的测试结果为不合格。
本实施例中，数字音频处理器102会根据接收到的音频信号，计算频响曲线、总谐波失真、信噪比、通道隔离度，最大输入输出电平、整机延时和相频曲线等。然后，把测试到的结果跟技术人员设置的该款机器的标准值，以及给定的误差范围，进行比较。如果所有参数都在允许的误差范围内，那么判定测试结果合格。反之，如果有一个参数不在标准范围内，那么判定测试结果不合格。
例如，在测试频响时，音频测试设备内产生扫频信号输出到待测机器内，并且把通过待测机器的音频信号接收回来，计算每个频点的电平，并且转换为dB值，以此得到整个声频段内的频响曲线。然后判断频响曲线是否平直，即所有dB值是否相差在0.5dB以内，再把均值和标准值对比，如果得到的频响曲线是平直的，并且均值在标准范围内，那么判定该项指标合格。
进一步地，所述数字音频处理器102根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果之后包括：
所述数字音频处理器102将所述测试结果传输至所述单片机101；
所述单片机101显示所述测试结果。
本实施例中，单片机101接收到数字音频处理器102传输的测试结果后，单片机101可以通过LCD屏显示测试结果中的各项测试指标是否合格，如果测试指标合格，则LCD屏显示绿灯，否则显示红灯。
进一步地，所述单片机101连接有终端，所述终端存储有各测量指标的预设正常测量值区间。
本实施例中，单片机101还可以通过串口连接到对应的电脑端软件界面。在测试前，技术人员可以把对应机型的每一项指标的正常数值，以及允许的误差值都输入进去，并且保存起来。在测试音频设备时，只需要开机就能直接进行测试。此外，在测试到有问题的音频设备时，还可以查看有问题的音频设备的每项指标的测量值，便于技术人员判断可能出现问题的原因。可见，技术人员能够修改不同指标的参数以及误差范围，可以针对不同音频设备进行个性化测试，可以循环利用，符合环保主题。
图3所示，为本实施例提供的一种音频测试设备与待测音频设备的测试连接图，音频测试设备与待测音频设备通过输入输出通道进行连接。进一步地，如图4-1所示，为本实施例提供的一种音频测试设备的输入输出通道的前视图，图4-2所示，为本实施例提供的一种音频测试设备的输入通道的后视图，图4-3所示，为本实施例提供的一种音频测试设备的输出通道的俯视图。在实际应用中，该音频测试设备优选8个输入输出通道，平均分为4组，每组2个输入输出通道。2个输入输出通道一组的原因是一方面不少音频设备的通道数是2的倍数，另一方面是为了方便测试通道隔离度指标。平均分为4组的原因是综合了测试时间和处理性能考虑的结果。当第一组接好线后，按下该组的测试键，进行测试，然后再接第二组的线进行测试，以此类推，当第四组接好线开始测试时，第一组的测试刚好完成。可见，采用轮询机制，很好地利用了测试时间间隙来测试其他通道或音频设备的指标，大大缩短了整体的测试时间，节约了时间成本，提高了测试效率。
本实施例中，单片机101接收音频测试信号；数字音频处理器102根据所述音频测试信号生成数字音频信号；数字模拟转换器103将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；模拟数字转换器104将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；数字音频处理器102根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果，从而能够快速而又自动全面地对音频设备的音频进行测试。
参照图5，本发明提出的音频测试方法，包括：
201、接收音频测试信号；
202、根据所述音频测试信号生成数字音频信号；
203、将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；
204、将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；
205、根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果。
其中步骤205包括：根据所述数字输出信号计算得到各测试指标的测量值；
判断所述各测试指标的测量值是否处于预设正常测量值区间，若是，则确定所述待测音频设备的测试结果为合格，否则，则确定所述待测音频设备的测试结果为不合格。
本实施例中，音频测试设备会根据接收到的音频信号，计算频响曲线、总谐波失真、信噪比、通道隔离度，最大输入输出电平、整机延时和相频曲线等。然后，把测试到的结果跟技术人员设置的该款机器的标准值，以及给定的误差范围，进行比较。如果所有参数都在允许的误差范围内，那么判定测试结果合格。反之，如果有一个参数不在标准范围内，那么判定测试结果不合格。
例如，在测试频响时，音频测试设备内产生扫频信号输出到待测机器内，并且把通过待测机器的音频信号接收回来，计算每个频点的电平，并且转换为dB值，以此得到整个声频段内的频响曲线。然后判断频响曲线是否平直，即所有dB值是否相差在0.5dB以内，再把均值和标准值对比，如果得到的频响曲线是平直的，并且均值在标准范围内，那么判定该项指标合格。
进一步地，步骤205之后包括：
显示所述测试结果。
本实施例中，音频测试设备可以通过LCD屏显示测试结果中的各项测试指标是否合格，如果测试指标合格，则LCD屏显示绿灯，否则显示红灯。
在一些可能的实施例中，音频测试设备还可以通过串口连接到对应的电脑端软件界面。在测试前，技术人员可以把对应机型的每一项指标的正常数值，以及允许的误差值都输入进去，并且保存起来。在测试音频设备时，只需要开机就能直接进行测试。此外，在测试到有问题的音频设备时，还可以查看有问题的音频设备的每项指标的测量值，便于技术人员判断可能出现问题的原因。可见，技术人员能够修改不同指标的参数以及误差范围，可以针对不同音频设备进行个性化测试，可以循环利用，符合环保主题。
在实际应用中，该音频测试设备优选8个输入输出通道，平均分为4组，每组2个输入输出通道。2个输入输出通道一组的原因是一方面不少音频设备的通道数是2的倍数，另一方面是为了方便测试通道隔离度指标。平均分为4组的原因是综合了测试时间和处理性能考虑的结果。当第一组接好线后，按下该组的测试键，进行测试，然后再接第二组的线进行测试，以此类推，当第四组接好线开始测试时，第一组的测试刚好完成。可见，采用轮询机制，很好地利用了测试时间间隙来测试其他通道或音频设备的指标，大大缩短了整体的测试时间，节约了时间成本，提高了测试效率。
本实施例中，音频测试设备接收音频测试信号；根据所述音频测试信号生成数字音频信号；将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果，从而能够快速而又自动全面地对音频设备的音频进行测试。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种音频测试设备，其特征在于，包括：
单片机、数字音频处理器、数字模拟转换器以及模拟数字转换器；
所述单片机向所述数字音频处理器发送音频测试信号；
所述数字音频处理器根据所述测试信号生成数字音频信号；
所述数字模拟转换器将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；
所述模拟数字转换器将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；
所述数字音频处理器根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果。
2.根据权利要求1所述的音频测试设备，其特征在于，所述数字音频处理器根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果包括：
所述数字音频处理器根据所述数字输出信号计算得到各测试指标的测量值；
所述数字音频处理器判断所述各测试指标的测量值是否处于预设正常测量值区间，若是，则确定所述待测音频设备的测试结果为合格，否则，则确定所述待测音频设备的测试结果为不合格。
3.根据权利要求2所述的音频测试设备，其特征在于，所述测试指标包括如下至少一种：频响曲线、总谐波失真、信噪比、通道隔离度、最大输入输出电平、整机延时和相频曲线。
4.根据权利要求2所述的音频测试设备，其特征在于，所述数字音频处理器根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果之后包括：
所述数字音频处理器将所述测试结果传输至所述单片机。
5.根据权利要求4所述的音频测试设备，其特征在于，所述数字音频处理器将所述测试结果传输至所述单片机之后包括：
所述单片机显示所述测试结果。
6.根据权利要求1至5任一项所述的音频测试设备，其特征在于，所述单片机连接有终端，所述终端存储有各测量指标的预设正常测量值区间。
7.一种音频测试方法，其特征在于，包括：
接收音频测试信号；
根据所述音频测试信号生成数字音频信号；
将所述数字音频信号转换为模拟音频信号，并将所述模拟音频信号作为激励信号输出到待测音频设备的输入端；
将从所述待测音频设备的输出端输出的与所述激励信号对应的模拟输出信号转换为数字输出信号；
根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果包括：
根据所述数字输出信号计算得到各测试指标的测量值；
判断所述各测试指标的测量值是否处于预设正常测量值区间，若是，则确定所述待测音频设备的测试结果为合格，否则，则确定所述待测音频设备的测试结果为不合格。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述测试指标包括如下至少一种：频响曲线、总谐波失真、信噪比、通道隔离度、最大输入输出电平、整机延时和相频曲线。
10.根据权利要求7至9任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述数字输出信号得到所述待测音频设备的测试结果之后包括：
显示所述测试结果。
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