CN109391893A - 麦克风测试设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及麦克风测试设备及其方法。一种麦克风测试设备，用于测试一待组装麦克风模块，包括一测试箱体、一圆筒及一主控模块。测试箱体具有一本体、一底板、一第一盖板及一第二盖板。圆筒具有一圆筒状的上声腔、一圆筒状的下声腔、以及位于上声腔与下声腔之间的一隔离板。隔离板中心位置形成有一开孔，下声腔设置有一扬声器，扬声器通过开孔面向上声腔，底板用于封闭下声腔，第一盖板用于封闭上声腔，且第一盖板形成至少一出音孔。主控模块具有一外露于第二盖板的一键测试键，且进行一键测试时，扬声器发出一测试信号而在上声腔中形成测试音源供待组装麦克风模块接收。借此，可增加测试的准确度及增加测试的便利性。

Description

麦克风测试设备及其方法

技术领域

本发明涉及一种测试设备及其方法，特别是涉及一种麦克风测试设备及其方法。

背景技术

随着电子产品对麦克风模块的性能要求越来越高，因此对于待组装麦克风模块的测试要求也越来越高。

目前，生产在线的待组装麦克风模块的测试，是通过将待组装麦克风模块放置于测试音箱中来进行测试，以避免外界声音的干扰，但现有的测试音箱为方型，且为了测试的准确度，会在呈方型的声腔壁铺贴有大片吸音棉来防止声音无规则地反射的现象。然而，铺贴大片吸音棉会大幅增加成本，且若吸音不完全又会造成声音穿过吸音棉又反射回来的现象，又影响到测试的准确度。

综上所述，本发明人有感上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合学理的应用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种麦克风测试设备及方法。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种麦克风测试设备，用于测试一待组装麦克风模块，所述麦克风测试设备包括：一测试箱体，具有一本体、形成于所述本体内部的一第一容置空间及一第二容置空间、位于所述本体底部的一底板、位于所述本体顶部的一第一盖板及一第二盖板；一圆筒，容置于所述第一容置空间，所述圆筒具有形成于所述圆筒上半部的一圆筒状的上声腔、形成于所述圆筒下半部的一圆筒状的下声腔、以及形成于所述上声腔与所述下声腔之间的一隔离板，其中所述隔离板中心位置形成有一开孔，所述下声腔设置有一扬声器，所述扬声器通过所述开孔面向所述上声腔，所述底板用于封闭所述下声腔，所述第一盖板用于封闭所述上声腔，且所述第一盖板形成至少一出音孔；及一主控模块，容置于所述第二容置空间，所述主控模块与所述扬声器电性连接，且所述主控模块具有一外露于所述第二盖板的一键测试键，所述一键测试键能被按压以进行一键测试，从而使所述扬声器发出一测试信号而在所述上声腔中形成测试音源供所述待组装麦克风模块接收。

本发明的一优选实施例中，所述至少一出音孔的数量为两个。

本发明的一优选实施例中，两个所述出音孔分别呈长椭圆状并对应于所述隔离板直径上方的位置。

本发明的一优选实施例中，所述第一盖板上设置有一适配于所述待组装麦克风模块的固定板，所述固定板形成至少一通孔，且所述至少一通孔对应于所述至少一出音孔的位置，所述待组装麦克风模块能经由所述至少一通孔面向所述至少一出音孔。

本发明的一优选实施例中，所述第一盖板上设置有一压盖板，所述压盖板能转动地压住所述固定板及所述待组装麦克风模块，且所述压盖板底部设置有一隔音棉。

本发明的一优选实施例中，所述主控模块包含有一第一电路板及一第二电路板，所述第一电路板与所述第二电路板电性连接，所述第一电路板固定在所述底板，所述第二电路板固定在所述第二盖板，且所述第二电路板设置有所述一键测试键。

本发明的一优选实施例中，所述第一电路板设置有一微处理单元、一信号产生单元及一功率放大单元，所述信号产生单元电性连接所述微处理单元，所述功率放大单元电性连接所述信号产生单元，且所述功率放大单元电性连接所述扬声器，所述微处理单元用于依据所述一键测试键所产生的一按键信号而产生一控制信号至所述信号产生单元，所述信号产生单元用于依据所述控制信号而产生所述测试信号至所述功率放大单元，使所述测试信号经所述功率放大单元放大后由所述扬声器发出，且所述待组装麦克风模块用于依据所述测试信号产生一响应信号至所述微处理单元，使所述微处理单元依据所述响应信号分析出所述待组装麦克风模块的收音结果。

本发明的一优选实施例中，所述第一电路板设置有一微处理单元及一功率放大单元，所述微处理单元及所述功率放大单元分别电性连接一测试主机，微处理单元用于依据一键测试键所产生的一按键信号而产生一控制信号至所述测试主机，所述测试主机用于依据所述控制信号而产生一测试信号至所述功率放大单元，使所述测试信号经所述功率放大单元放大后由所述扬声器发出，且所述待组装麦克风模块用于依据所述测试信号产生一响应信号经所述微处理单元输出至所述测试主机，使所述测试主机依据所述响应信号分析出所述待组装麦克风模块的收音结果。

本发明的一优选实施例中，所述第一电路板设置有一用于微调校正所述测试信号的可变电阻。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是，提供一种麦克风测试方法，包括步骤：提供一所述的麦克风测试设备；提供一标准麦克风模块；利用所述标准麦克风模块校正所述麦克风测试设备的一测试信号；提供一待组装麦克风模块；以校正后的所述测试信号测试所述待组装麦克风模块，使所述待组装麦克风模块依据校正后的所述测试信号产生一响应信号；及依据所述响应信号分析出所述待组装麦克风模块的收音结果，据以判断所述待组装麦克风模块是否合格。

本发明的一优选实施例中，在利用所述标准麦克风模块校正所述麦克风测试设备的测试信号的步骤中，是利用所述标准麦克风模块量测出一灵敏度，并判断所述标准麦克风的灵敏度是否在预设范围内，据以校正所述麦克风测试设备的测试信号。

本发明的一优选实施例中，所述待组装麦克风模块的收音结果为所述待组装麦克风模块的灵敏度、总谐波失真及信噪比。

基于上述，本发明的有益效果在于，本发明技术方案所提供的一种麦克风测试设备及其方法，借由第一盖板、隔离板、及底板，可将圆筒分为两个分开封闭的上声腔及下声腔，并且由于上声腔与下声腔分别呈圆筒状，且扬声器设置在中心位置，可使声音由声腔壁面反射至中心的距离皆相等，因此当扬声器发出测试信号时，可在封闭的下声腔中形成低频稳定的音场，并在上声腔中形成均匀反射的测试音源供待组装麦克风模块接收，因此不需要额外在声腔壁面铺贴大片吸音棉来防止声音无规则地反射的现象，除了可节省成本，更可避免吸音不完全的声音反射而影响到测试的准确度。再者，借由主控模块具有一键测试键，因此只需按压一次即可完成所有测试，除了无需配置专业测试人员进行操作和维护，更可增加测试的便利性。

关于本发明的优点，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，得到进一步的了解。

附图说明

图1为本发明麦克风测试设备的立体图。

图2为本发明麦克风测试设备的局部立体分解图(一)。

图3为本发明麦克风测试设备的局部立体分解图(二)。

图4为图1沿IV-IV线的剖视图。

图5为本发明麦克风测试设备的局部示意图。

图6为本发明麦克风测试设备的使用状态图。

图7为本发明麦克风测试设备的一实施例示意的方块图。

图8为本发明麦克风测试设备的另一实施例示意的方块图。

图9为本发明麦克风测试方法的流程图。

具体实施方式

为能更进一步了解本发明之特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明的权利范围作任何的限制。

请参考图1至图6，本发明实施例提供一种麦克风测试设备，用于测试一待组装麦克风模块M(如图6)。本发明实施例麦克风测试设备基本上包括一测试箱体1、一圆筒2、及一主控模块3。

测试箱体1具有一本体11、形成于本体11内部的一第一容置空间12及一第二容置空间13、位于本体11底部的一底板14、位于本体11顶部的一第一盖板15及一第二盖板16。在一些实施例中，第一容置空间12与第二容置空间13可为一体连通的容置空间，第一盖板15与第二盖板16可为一体连接的盖板。

圆筒2容置于第一容置空间12，圆筒2具有形成于圆筒2上半部的一圆筒状的上声腔21、形成于圆筒2下半部的一圆筒状的下声腔22、以及形成于上声腔21与下声腔22之间的一隔离板23。隔离板23的中心位置，也可以说是圆心位置，形成有一开孔231。下声腔22设置有一扬声器221，且扬声器221通过隔离板23的开孔231面向上声腔21。底板14用于封闭下声腔22，第一盖板15用于封闭上声腔21，且为了使底板14与第一盖板15能更好的封闭下声腔22与上声腔21，底板14与圆筒2之间可设有一O型圈，第一盖板15与圆筒2之间也可设有一O型圈。因此，借由第一盖板15、隔离板23、及底板14，可将圆筒2分为两个分开封闭的上声腔21及下声腔22，并且由于上声腔21与下声腔22分别呈圆筒状，且扬声器221设置在隔离板23的圆心位置，可使声音由声腔壁面反射的距离皆相等，因此当扬声器221发出一测试信号(如：1kHz的声音信号)时，可在封闭的下声腔22中形成低频稳定的音场，并在上声腔21中形成均匀反射的测试音源供待组装麦克风模块M接收。

为了供待组装麦克风模块M接收测试音源，第一盖板13可形成至少一出音孔151。在一些实施例中，待组装麦克风模块M可以具有两个麦克风单体，且为了能同时测试待组装麦克风模块M上的两个麦克风单体，出音孔151的数量可为两个。进一步来说，两个出音孔151分别呈长椭圆状并对应于隔离板23直径上方的位置(如图5)。再者，为了能使不同尺寸规格的待组装麦克风模块M能安置在第一盖板15上并面向出音孔151，第一盖板15还可设置有一固定板152，以适配不同尺寸规格的待组装麦克风模块M。进一步来说，固定板152形成至少一通孔1521，而通孔1521的数量可为两个，且两通孔1521可分别对应于两出音孔151的位置，借此待组装麦克风模块M上的两个麦克风单体能经由两通孔1521面向两出音孔151。再者，两通孔1521可开设于固定板152上的一容置槽1522，而容置槽1522的轮廓与待组装麦克风模块M相对应。另外，为了增加封闭性以防止漏声，第一盖板15还可设置有一压盖板153，而压盖板153能转动地压住固定板152及待组装麦克风模块M，且压盖板153底部还设置有一隔音棉1531，以更增加防漏声的效果。

主控模块3容置于第二容置空间13。主控模块3与扬声器221电性连接，且具有一外露于第二盖板16的一键测试键321。在本实施例中，主控模块3包含有一第一电路板31及一第二电路板32，第一电路板31与第二电路板32电性连接，第一电路板31可固定在底板14，而第二电路板32可固定在第二盖板16，且第二电路板32设置有前述的一键测试键321。

在一些实施例中，配合图7所示，第一电路板31可设置有一微处理单元311、一信号产生单元312及一功率放大单元313。信号产生单元312电性连接微处理单元311，功率放大单元313电性连接信号产生单元312，且功率放大单元313电性连接扬声器221。微处理单元311可以是集成式单芯片，可包含如微处理器(MCU)、数字信号处理器(DSP)等控制芯片，且微处理单元311内建有程序供信号的输入、输出、分析及运算。微处理单元311用于依据一键测试键321所产生的一按键信号而产生一控制信号至信号产生单元312，信号产生单元312用于依据该控制信号而产生一测试信号，亦即1kHz的声音信号，至功率放大单元313，使测试信号经功率放大单元313放大后由扬声器221发出。并且，待组装麦克风模块M用于依据前述测试信号产生一响应信号至微处理单元311，使微处理单元311依据响应信号分析出待组装麦克风模块M的收音结果。

在一些实施例中，配合图8所示，第一电路板31可设置有一微处理单元311及一功率放大单元313，且为了便于一些专业测试人员进行细部操作及观看结果，微处理单元311及功率放大单元313可与一测试主机4电性连接，测试主机4例如为一计算机(又称电脑)，其内建有一测试程序供数据分析处理，以及一声卡供产生一测试信号，例如1kHz的声音信号。微处理单元311用于依据一键测试键321所产生的一按键信号而产生一控制信号至测试主机4，测试主机4用于依据该控制信号而产生该测试信号，亦即1kHz的声音信号，至功率放大单元313，使测试信号经功率放大单元313放大后由扬声器221发出。并且，待组装麦克风模块M用于依据前述测试信号产生一响应信号经微处理单元311输出至测试主机4，使测试主机4依据响应信号分析出待组装麦克风模块M的收音结果。

再者，为了微调校正音量，第一电路板31可设置有一电连接功率放大单元313的可变电阻314。此外，第一电路板31还可设置有一用于连接外部电源的电源接口315、一用于连接测试主机4的音源接口316，以及一用于连接测试主机4的信号接口317。

又，为了便于测试人员查看运作状态，第二电路板32还可设置有一外露于第二盖板16的指示单元322，指示单元322例如可为液晶屏幕或多个指示灯，用于指示运作状态。另外，为了配合各种不同规格的待组装麦克风模块M，第二电路板32还可设置有外露于第二盖板16的一转接板323，而转接板323与待组装麦克风模块M可进一步通过一转接线(图略)形成电性连接。

再配合图9，为本发明的流程图。本发明另提供一种麦克风测试方法，包括步骤如下：

(S103)提供一前述的麦克风测试设备。

(S105)提供一标准麦克风模块。详细来说，依据提供的标准麦克风模块的尺寸规格，将标准麦克风模块置于适配的固定板152上，并将固定板152固定在第一盖板15上，以使标准麦克风模块面向出音孔151。标准麦克风模块的选取乃从待组装麦克风模块M的量产品中取一百个的数据，且其数据最接近中心点的即为标准麦克风模块。

(S107)利用标准麦克风模块校正麦克风测试设备的一测试信号。详细来说，使麦克风测试设备发出测试信号，并利用标准麦克风模块量测出一灵敏度，然后判断标准麦克风模块的灵敏度是否在预设范围内，据以校正麦克风测试设备所发出的测试信号，而测试信号可以由麦克风测试设备的测试主机4或信号产生单元312所产生，并由扬声器221来发出。另外，也可通过可变电阻314来微调麦克风测试设备所发出的测试信号以作为补偿，使标准麦克风量测出的灵敏度在预设范围内。

(S109)提供一待组装麦克风模块。详细来说，校正完毕即可取出标准麦克风模块，并将待组装麦克风模块M置于适配的固定板152上，并将固定板152固定在第一盖板15上，以使待组装麦克风模块M面向出音孔151。

(S111)以校正后的测试信号测试待组装麦克风模块。详细来说，通过麦克风测试设备发出校正后的测试信号，使待组装麦克风模块M依据校正后的测试信号产生一响应信号。

(S113)依据该响应信号分析出待组装麦克风模块的收音结果，据以判断待组装麦克风模块是否合格。详细来说，可以由微处理单元311或是测试主机4分析出待组装麦克风模块M的收音结果，且待组装麦克风模块M的收音结果为待组装麦克风模块M的灵敏度、总谐波失真及信噪比，并判断待组装麦克风模块M的灵敏度、总谐波失真及信噪比是否在预设范围内，如果是则发出一合格信号，如果否则发出一警报信号。另外，可由指示单元322显示合格信号或警报信号，或由测试主机4的用户界面显示合格信号或警报信号。

综合以上所述，本发明实施例所提供的麦克风测试设备及其方法，借由第一盖板15、隔离板23、及底板14，可将圆筒2分为两个分开封闭的上声腔21及下声腔22，并且由于上声腔21与下声腔22分别呈圆筒状，且扬声器221设置在中心位置，可使声音由声腔壁面反射至中心的距离皆相等，因此当扬声器221发出测试信号时，可在封闭的下声腔22中形成低频稳定的音场，并在上声腔21中形成均匀反射的测试音源供待组装麦克风模块M接收，因此不需要额外在声腔壁面铺贴大片吸音棉来防止声音无规则地反射的现象，除了可节省成本，更可避免声音吸音不完全的反射而影响到测试的准确度。再者，借由主控模块3具有一键测试键321，因此只需按压一次即可完成所有测试，除了无需配置专业测试人员进行操作和维护，更可增加测试的便利性。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护范围内。

Claims (12)

1.一种麦克风测试设备，用于测试一待组装麦克风模块，其特征在于，所述麦克风测试设备包括：

一测试箱体，具有一本体、形成于所述本体内部的一第一容置空间及一第二容置空间、位于所述本体底部的一底板、位于所述本体顶部的一第一盖板及一第二盖板；

一圆筒，容置于所述第一容置空间，所述圆筒具有形成于所述圆筒上半部的一圆筒状的上声腔、形成于所述圆筒下半部的一圆筒状的下声腔以及形成于所述上声腔与所述下声腔之间的一隔离板，其中所述隔离板中心位置形成有一开孔，所述下声腔设置有一扬声器，所述扬声器通过所述开孔面向所述上声腔，所述底板用于封闭所述下声腔，所述第一盖板用于封闭所述上声腔，且所述第一盖板形成至少一出音孔；及

一主控模块，容置于所述第二容置空间，所述主控模块与所述扬声器电性连接，且所述主控模块具有一外露于所述第二盖板的一键测试键，所述一键测试键能被按压以进行一键测试，从而使所述扬声器发出一测试信号而在所述上声腔中形成测试音源供所述待组装麦克风模块接收。

2.如权利要求1所述的麦克风测试设备，其特征在于，至少一所述出音孔的数量为两个。

3.如权利要求2所述的麦克风测试设备，其特征在于，两个所述出音孔分别呈长椭圆状并对应于所述隔离板直径上方的位置。

4.如权利要求1所述的麦克风测试设备，其特征在于，所述第一盖板上设置有一适配于所述待组装麦克风模块的固定板，所述固定板形成至少一通孔，且所述至少一通孔对应于所述至少一出音孔的位置，所述待组装麦克风模块能经由所述至少一通孔面向所述至少一出音孔。

5.如权利要求4所述的麦克风测试设备，其特征在于，所述第一盖板上设置有一压盖板，所述压盖板能转动地压住所述固定板及所述待组装麦克风模块，且所述压盖板底部设置有一隔音棉。

6.如权利要求1所述的麦克风测试设备，其特征在于，所述主控模块包含有一第一电路板及一第二电路板，所述第一电路板与所述第二电路板电性连接，所述第一电路板固定在所述底板，所述第二电路板固定在所述第二盖板，且所述第二电路板设置有所述一键测试键。

7.如权利要求6所述的麦克风测试设备，其特征在于，所述第一电路板设置有一微处理单元、一信号产生单元及一功率放大单元，所述信号产生单元电性连接所述微处理单元，所述功率放大单元电性连接所述信号产生单元，且所述功率放大单元电性连接所述扬声器，所述微处理单元用于依据所述一键测试键所产生的一按键信号而产生一控制信号至所述信号产生单元，所述信号产生单元用于依据所述控制信号而产生所述测试信号至所述功率放大单元，使所述测试信号经所述功率放大单元放大后由所述扬声器发出，且所述待组装麦克风模块用于依据所述测试信号产生一响应信号至所述微处理单元，使所述微处理单元依据所述响应信号分析出所述待组装麦克风模块的收音结果。

8.如权利要求6所述的麦克风测试设备，其特征在于，其中所述第一电路板设置有一微处理单元及一功率放大单元，所述微处理单元及所述功率放大单元分别电性连接一测试主机，所述微处理单元用于依据一键测试键所产生的一按键信号而产生一控制信号至所述测试主机，所述测试主机用于依据所述控制信号而产生一测试信号至所述功率放大单元，使所述测试信号经所述功率放大单元放大后由所述扬声器发出，且所述待组装麦克风模块用于依据所述测试信号产生一响应信号经所述微处理单元输出至所述测试主机，使所述测试主机依据所述响应信号分析出所述待组装麦克风模块的收音结果。

9.如权利要求6所述的麦克风测试设备，其特征在于，所述第一电路板设置有一用于微调校正所述测试信号的可变电阻。

10.一种麦克风测试方法，其特征在于，包括步骤：

提供一如权利要求1至9中任一项所述的麦克风测试设备；

提供一标准麦克风模块；

利用所述标准麦克风模块校正所述麦克风测试设备的一测试信号；

提供一待组装麦克风模块；

以校正后的所述测试信号测试所述待组装麦克风模块，使所述待组装麦克风模块依据校正后的所述测试信号产生一响应信号；及

依据所述响应信号分析出所述待组装麦克风模块的收音结果，据以判断所述待组装麦克风模块是否合格。

11.如权利要求10所述的麦克风测试方法，其特征在于，在利用所述标准麦克风模块校正所述麦克风测试设备的测试信号的步骤中，是利用所述标准麦克风模块量测出一灵敏度，并判断所述标准麦克风的灵敏度是否在预设范围内，据以校正所述麦克风测试设备的测试信号。

12.如权利要求10所述的麦克风测试方法，其特征在于，所述待组装麦克风模块的收音结果为所述待组装麦克风模块的灵敏度、总谐波失真及信噪比。