CN111050264A - 一种用于模拟单端麦克风的噪声测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于模拟单端麦克风的噪声测试系统及测试方法，噪声测试系统包括：声源模块，所述声源模块用于为被测产品提供声音信号；信号转换模块，所述信号转换模块被配置为用于将被测产品输出的单端信号转换成差分信号；双电源模块，用于向所述信号转换模块和被测产品供电；处理模块，所述处理模块被配置为用于处理分析经所述信号转换模块转换后的差分信号，得到声音分贝值dBV；信号线，所述信号线被配置为用于信号传输。本发明利用信号转换模块将被测产品输出的单端信号转换成差分信号，可以避免测试过程中的电磁干扰，提高模拟单端麦克风噪声测试结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，更具体地，本发明涉及一种用于模拟单端麦克风的噪声测试系统及测试方法。
背景技术
麦克风噪声测试是麦克风诸多测试项目之一，其能够获得衡量模拟麦克风性能的参数声音分贝值dBV。因此在生产线车间需要对麦克风的噪声进行准确的测试。现有的测试方案是：利用直流单电源给麦克风供电，麦克风的OUT端输出信号通过转接板直接进入Noise采集卡进行信号采集，然后将信号传输到电脑进行Noise数据分析。现有的测试方案，由于生产现场电子设备较多，模拟单端麦克风的输出信号在传输过程中会受到严重的电磁干扰，导致Noise测试值偏高，测试结果准确性差，无法满足模拟单端麦克风的Noise测试要求。
因此，有必要对现有模拟单端麦克风的Noise测试系统进行改进，以提高模拟单端麦克风Noise测试结果的准确性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，解决现有测试系统的测试结果准确性低问题。
本发明的另一个目的是提供一种应用于上述噪声测试系统的测试方法。
一种用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，包括：
声源模块，所述声源模块用于为被测产品提供声音信号；
信号转换模块，所述信号转换模块被配置为用于将被测产品输出的单端信号转换成差分信号；
双电源模块，用于向所述信号转换模块和被测产品供电；
处理模块，所述处理模块被配置为用于处理分析经所述信号转换模块转换后的差分信号，得到声音分贝值dBV；
信号线，所述信号线被配置为用于信号传输。
可选地，所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统还包括隔音设备，所述隔音设备内部为隔音检测环境，所述隔音设备的内部被配置为用于承载被测产品；
所述声源模块设置在所述隔音设备内部。
可选地，所述双电源模块包括电源滤波单元，所述电源滤波单元被配置为对所述双电源模块提供的电源进行稳压。
可选地，所述信号转换模块包括电压转换单元，所述电压转换单元被配置为用于将双电源转换为单电源，以向被测产品供电。
可选地，所述信号转换模块设置在所述隔音设备中。
可选地，所述处理模块包括采集卡，所述采集卡用于采集经信号转换模块转换后的差分信号，存储在所述处理模块中。
可选地，所述处理模块为电脑端或服务器端。
可选地，所述噪声测试系统还包括转接板，所述转接板被配置为用于转接所述信号转换模块与所述处理模块之间的信号线。
可选地，所述信号线为屏蔽线。
一种用于模拟单端麦克风的噪声测试方法，应用于上述用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，包括：
双电源模块向被测产品和信号转换模块供电；
被测产品接收声音信号，输出单端信号；
信号转换模块将被测产品输出的单端信号转换成差分信号，并将差分信号输出；
处理模块处理分析差分信号，得到声音分贝值dBV。
本发明所述技术方案的有益效果在于：利用信号转换模块将被测产品输出的单端信号转换成差分信号，可以有效避免测试过程中的电磁干扰，提高模拟单端麦克风噪声测试结果的准确性。
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为根据本发明实施例的模拟单端麦克风噪声测试系统示意图；
图2为根据本发明实施例的信号转换模块示意图；
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。
Noise测试是检测模拟单端麦克风性能的重要手段。噪声测试结果能够直接反映模拟单端麦克风的声学性能，进而决定模拟单端麦克风的品质。模拟单端麦克风的噪声测试通常在产线上进行，由于生产现场放置了许多用电设备，用电设备会产生电磁波。在麦克风的噪声测试时，模拟单端麦克风的输出信号极易受到电磁波的干扰，导致Noise测试值偏高，从而降低测试结果的准确性。因此，有必要对现有的模拟单端麦克风噪声测试系统进行改进，以解决信号在传输过程中的变形问题，从而提高模拟单端麦克风噪声测试结果的准确性，满足测试要求。
如图1和图2所示，本发明提供了一种用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，所述的噪声测试系统包括：声源模块，所述声源模块用于为被测产品提供声音信号；信号转换模块，所述信号转换模块被配置为用于将被测产品输出的单端信号转换成差分信号；双电源模块，用于向所述信号转换模块和被测产品供电；处理模块，所述处理模块被配置为用于处理分析经所述信号转换模块转换后的差分信号，得到声音分贝值dBV；信号线，所述信号线被配置为用于信号传输。
具体地，声源模块被用于向麦克风提供声音信号。可选地，声源模块提供的声音信号策动模拟单端麦克风周围的气体，使麦克风的振膜发生振动，进而推动麦克风产生单端信号后，经处理电路输出。模拟单端麦克风输出的单端信号通过信号线传输至信号转换模块。由于模拟单端麦克风输出的单端信号在传输过程中容易受到电磁波的干扰，导致信号变形严重，因此在本发明中，信号转化模块被用于对模拟单端麦克风输出的单端信号进行转换，将单端信号转换成差分信号，然后输出差分信号。输出后的差分信号经信号线传输给处理模块，处理模块对差分信号进行处理分析，得到模拟单端麦克风的噪声测试结果，即声音分贝值dBV。可以使用声音分贝值dBV来评价模拟单端麦克风自身的噪声，该值越大，表明模拟单端麦克风自身产生的噪声越大，模拟单端麦克风的品质较差。相反地，声音分贝值dBV的值越小，则表明模拟单端麦克风的品质越好。另外，模拟单端麦克风的噪声测试系统还包括双电源模块，所述的双电源模块被用于在测试过程中向被测的模拟单端麦克风和信号转换模块供电。
本发明提供的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，能够通过信号转换模块对被测产品输出的单端信号进行转换，获得两个振幅相等、相位相差180°、极性相反的差分信号，差分信号能够有效避免因电磁波等因素的干扰引起的信号变形问题，使信号具有高真度，显著提高了噪声测试结果的准确性。同时所述的噪声测试系统可以满足较高的噪声测试要求。
可选地，所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统还包括隔音设备，所述隔音设备内部为隔音检测环境，所述隔音设备的内部被配置为用于承载被测产品；所述声源模块设置在所述隔音设备内部。
噪声测试过程中，被测的模拟单端麦克风放置在隔音设备内，同时将声源模块也放置在隔音设备内，声源模块产生的声音信号作为被测产品的输入信号。在噪声测试系统中，设置隔音设备可以隔绝生产车间大量的噪音，为被测产品提供低噪音检测环境。隔音设备的设置有利于提高模拟单端麦克风噪声测试结果的准确性。
可选地，所述双电源模块包括电源滤波单元，所述电源滤波单元被配置为对所述双电源模块提供的电源进行稳压。具体地，所述的电源滤波单元被用于对双电源模块输出的电信号的方波群或复合噪波进行过滤，得到具有特定频率的正弦波。使用电源滤波单元可以降低电源的纹波干扰，减小电源本身对噪声测试结果的影响，提高测试结果的准确性。
可选地，所述信号转换模块包括电压转换单元，所述电压转换单元被配置为用于将双电源转换为单电源，以向被测产品供电。
本发明中，所述双电源模块与所述信号转换模块连接，向所述信号转换模块供电。被测试的模拟单端麦克风需要的电源模式为单电源，因此所述的信号转换模块包括电压转换单元，其被用于将双电源转换成单电源，以向被测试的模拟单端麦克风供电。将所述的电压转换单元内置在信号转换模块中，可以提高噪声测试系统的集成度，简化噪声测试系统的电路结构。
可选地，所述信号转换模块设置在所述隔音设备中。
本发明的信号转换模块设置在所述隔音设备的内部，信号转换模块接收模拟单端麦克风输出的单端信号，然后转换成差分信号。整个单端信号的传输过程和单端信号向差分信号的转换过程均在隔音设备内部完成。该设置方式可以缩短单端信号的传输距离，同时在隔音设备的良好的屏蔽作用下，减少电磁波等因素对信号的干扰，使信号具有高真度，从而可以明显提高噪声测试结果的准确性。
可选地，所述处理模块包括采集卡，所述采集卡用于采集经信号转换模块转换后的差分信号，存储在所述处理模块中。
本发明的处理模块可以包括集成在处理模块内的采集卡，所述的采集卡用于采集信号转换模块转换后的差分信号，并将采集的信号存储在处理模块中。处理模块对存储的信号进行分析，获得噪声测试结果。将采集卡内置于处理模块中可以简化整个噪声测试系统。
作为另一种实施方式，采集卡可以独立于处理模块设置。此时的采集卡具有采集信号和存储信号的功能。该设置方式可以将测试过程和分析过程分开执行，提高测试或分析的灵活性。
可选地，所述处理模块为电脑端或服务器端。
可以利用电脑端或服务器端作为处理模块，分析存储的信号，获取噪声测试结果，即声音分贝值dBV。将处理模块设置成电脑端，可以在分析得出测试结果后直接显示，便于测试者获取测试结果。而将处理模块设置成服务器端，可以增强数据处理能力，有利于缩短数据分析时间。
可选地，所述噪声测试系统还包括转接板，所述转接板被配置为用于转接所述信号转换模块与所述处理模块之间的信号线。
在噪声测试系统中设置转接板，可以解决信号转换模块与处理模块两者接口数量不匹配的问题。另外，双电源模块通过转接板将电信号传输给信号转换模块，可以减少隔音设备上的信号线通道数量。
可选地，所述信号线为屏蔽线。
噪声测试系统使用屏蔽线作为信号线，可以减少甚至避免测试环境因素对测试结果的影响，如电磁波等因素，从而提高测试结果的准确性。
本发明还提供了一种用于模拟单端麦克风的噪声测试方法，该噪声测试方法应用于上述的模拟单端麦克风的噪声测试系统，该方法包括：
双电源模块向被测产品和信号转换模块供电；
被测产品接收声音信号，输出单端信号；
信号转换模块将被测产品输出的单端信号转换成差分信号，并将差分信号输出；
处理模块处理分析差分信号，得到声音分贝值dBV。
所述的模拟单端麦克风的噪声测试方法还包括双电源模块输出的电信号首先被信号转换模块接收，然后信号转换模块利用电压转换单元将双电源转换成单电源，向模拟单端麦克风供电。
作为本发明的一种实施方式，模拟单端麦克风的噪声测试方法包括如下步骤：
将被测产品和信号转换模块安装在隔音设备内；
双电源模块的双电源电信号经过电源滤波单元滤波，然后传输给转接板；
转接板将接收到的经过滤波的电信号传输至信号转换模块；
信号转换模块利用双电源电信号工作，并将双电源电信号通过电压转换单元转换成单电源，向被测产品供电；
被测产品接收声源模块发出的声音信号，转换成单端信号并传输至信号转换模块；
信号转换模块将接收到的单端信号转换成差分信号，通过信号线传输给转接板；
转接板接收差分信号，并通过信号线将其输出；
处理模块的采集卡采集转接板输出的差分信号，并对差分信号进行存储；
处理模块对存储的信息进行处理分析，得出噪声检测结果dBV。
本发明提供的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，利用信号转换模块使被测产品输出的单端信号转换成差分信号，极大增强了信号传输过程中传输信号的抗干扰能力，可以有效避免环境因素对信号传输的影响，有利于提高噪声测试结果的准确性。同时，本发明通过将信号转换模块设置在隔音设备内，缩短了单端信号的传输距离，隔音箱具有良好的的屏蔽作用，可以减少电磁波等环境因素对单端信号的干扰，有利于提高测试的准确性。
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 (10)
1.一种用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，包括：
声源模块，所述声源模块用于为被测产品提供声音信号；
信号转换模块，所述信号转换模块被配置为用于将被测产品输出的单端信号转换成差分信号；
双电源模块，用于向所述信号转换模块和被测产品供电；
处理模块，所述处理模块被配置为用于处理分析经所述信号转换模块转换后的差分信号，得到声音分贝值dBV；
信号线，所述信号线被配置为用于信号传输。
2.根据权利要求1所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，还包括隔音设备，所述隔音设备内部为隔音检测环境，所述隔音设备的内部被配置为用于承载被测产品；
所述声源模块设置在所述隔音设备内部。
3.根据权利要求1所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，所述双电源模块包括电源滤波单元，所述电源滤波单元被配置为对所述双电源模块提供的电源进行稳压。
4.根据权利要求1所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，所述信号转换模块包括电压转换单元，所述电压转换单元被配置为用于将双电源转换为单电源，以向被测产品供电。
5.根据权利要求2所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，所述信号转换模块设置在所述隔音设备中。
6.根据权利要求1所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，所述处理模块包括采集卡，所述采集卡用于采集经信号转换模块转换后的差分信号，存储在所述处理模块中。
7.根据权利要求1所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，所述处理模块为电脑端或服务器端。
8.根据权利要求1所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，所述噪声测试系统还包括转接板，所述转接板被配置为用于转接所述信号转换模块与所述处理模块之间的信号线。
9.根据权利要求1所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，所述信号线为屏蔽线。
10.一种用于模拟单端麦克风的噪声测试方法，应用于如权利要求1-9任一所述的用于模拟单端麦克风的噪声测试系统，其特征在于，包括：
双电源模块向被测产品和信号转换模块供电；
被测产品接收声音信号，输出单端信号；
信号转换模块将被测产品输出的单端信号转换成差分信号，并将差分信号输出；
处理模块处理分析差分信号，得到声音分贝值dBV。
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