CN111148006A - 啸叫检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种啸叫检测装置，包括依次电连接的拾音模块、声电转换模块、信号处理模块及输出模块；所述拾音模块包括探头及可拆卸的连接于所述探头上的探针；所述拾音模块与待测器件接触并随待测器件的振动而振动并采集所述拾音模块振动时的声音信号，所述声电转换模块用于将所述拾音模块采集的声音信号转换为电信号，所述信号处理模块将所述电信号放大并进行滤波处理，得到处理后的电信号；所述输出模块接收并对外输出或存储处理后的电信号。本发明提供的啸叫检测装置，能够快速精确检测待测器件并准确直接的输出检测结果。
Description
【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种啸叫检测装置。
【背景技术】
随着近代科技的不断进步，手机的普及率越来越高，功能也越来越强大，超高的系统集成度带来的硬件相互干扰的矛盾也日益凸显。在所有功能中，通话功能是人们购买手机的最基础的需求，保证通话声音的清晰、低噪、高还原度这些都是消费者评价一款手机好坏的关键因素，也是我们手机研发人员必须关注的重要指标。另一方面，随着无线通信技术的进步，2G、3G、4G甚至5G通信系统都在快速发展，给我们生活带来了非常多的便利。更多的通信频段，也给手机带来了各种不同的干扰，如GSM时分系统工作时引起的电源波动，就会使相连网络上的电容发出大小不一的噪声，称为“板振”，此时耳朵靠近听筒就会听到明显的“滋滋”声，影响正常通话。
现有技术中有一种用于检测电子设备啸叫的啸叫检测装置，该装置包括消音箱和麦克风，该装置还设置有音频分析软件。在检测时，先将电子设备放到消音箱中，在电子设备运行过程中，通过啸叫检测装置的麦克风采集电子设备的声音信号，然后通过音频分析软件确定声音信号的频段，并比较声音信号的频段与各器件工作频段，之后人工判断是电子设备中的哪一器件产生的啸叫现象。
但是，现有的啸叫检测装置存在以下缺陷：1、电子器件板振的位置难以定位，需要一个点一个点逐步测量，然后确定选取噪声最严重的区域。2、目前常用的比对方法为音频比对，但是不同的人听力不一样，能听到的声音频率也不一样，有些声音一部分人能听到，一部分人听不到，对电容啸叫的判断标准不一，很容易导致误判。另外优化的方案是否有效果以及是否改善到位全凭主观判断，所以现行的检测方案对啸叫声的微小变化辨别效果不好。
鉴于此，实有必要提供一种新的啸叫检测装置以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种能够快速精确检测待测器件并准确直接的输出检测结果的啸叫检测装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种啸叫检测装置，其特征在于：包括依次电连接的拾音模块、声电转换模块、信号处理模块及输出模块；所述拾音模块包括探头及可拆卸的连接于所述探头上的探针；所述拾音模块与待测器件接触并随待测器件的振动而振动并采集所述拾音模块振动时的声音信号，所述声电转换模块用于将所述拾音模块采集的声音信号转换为电信号，所述信号处理模块将所述电信号放大并进行滤波处理，得到处理后的电信号；所述输出模块接收并对外输出或存储处理后的电信号。
在一个优选实施方式中，所述拾音模块还包括麦克风结构，所述麦克风结构包括管体及收容于所述管体中的振膜；所述探头固定于所述管体的一端并靠近所述振膜，所述探针设置于所述探头背离所述管体的一端。
在一个优选实施方式中，所述探头呈圆筒状并包括互相连通的第一端与第二端，所述第一端的内径大于所述第二端的内径；所述第一端套于或者卡持收容于所述管体上并与所述管体密封连接；所述第二端为绝缘硬质材料。
在一个优选实施方式中，所述探针与所述第二端密封连接；所述探针截面呈圆环形且所述探针的内径小于所述第二端的直径；所述针头为绝缘材料。
在一个优选实施方式中，所述信号处理模块包括依次电连接的电源稳压单元、前置放大单元、模拟信号滤波单元和增益控制单元；所述电源稳压单元用于将输入的所述电信号的电压转换为指定电压；所述前置放大单元用于对所述电源稳压单元输出的电信号进行放大处理；所述模拟信号滤波单元用于去除所述前置放大单元处理之后的电信号中的干扰信号；所述增益控制单元用于对所述模拟信号滤波单元处理之后的电信号进行放大处理。
在一个优选实施方式中，所述啸叫检测装置还包括电源模块，所述电源模块用于向所述声电转换模块及所述信号处理模块供电。
在一个优选实施方式中，所述啸叫检测装置还包括转接模块，所述转接模块分别连接所述信号处理模块及所述输出模块，用于将处理后的电信号传递给所述输出模块。
在一个优选实施方式中，所述转接模块可以为耳机插头或者USB插头中的任意一种。
在一个优选实施方式中，所述输出模块可以为音频输出单元、图像输出单元或者存储装置中的一种。
本发明提供的啸叫检测装置，通过将拾音模块设置为可拆卸的探头及探针，既可以通过探头实现对啸叫区域的初步快速定位，又可以通过探针对初步定位的啸叫区域进行精确检测，进而快速准确的检测啸叫器件；另外，输出设备为音频输出单元、图像输出单元或者存储单元中一种，以满足不同精度需求的检测。本发明提供的啸叫检测装置，能够快速精确检测待测器件并准确直接的输出检测结果。
【附图说明】
图1为本发明提供的啸叫检测装置的示意图。
图2为图1所示的啸叫检测装置中拾音模块的结构示意图。
图3为图1所示的啸叫检测装置中信号处理模块的示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参照图1，本发明提供一种啸叫检测装置100，包括依次电连接的拾音模块10、声电转换模块20、信号处理模块30及输出模块40。
拾音模块10与待测器件接触并随待测器件的振动而振动并采集拾音模块10振动时的声音信号，声电转换模块20用于将拾音模块10采集的声音信号转换为电信号，信号处理模块30将电信号放大并进行滤波处理，得到处理后的电信号。输出模块40接收并对外输出或存储处理后的电信号。
请参照图2，进一步的，拾音模块10包括用于初步检测并定位啸叫位置的探头11及可拆卸的连接于探头11上并用于精确检测的探针12。具体的，首先将探头11上的探针12拆卸，并用探头11遍历待测器件每个区域，粗略定位噪声最严重的区域，进而实现对啸叫区域的初步定位。然后将探针12连接于探头11上，并用探针12逐个接触待测器件中初步定位区域的每个器件，精确检测初步定位区域，进而实现对啸叫区域快速准确测量。
拾音模块10还包括麦克风结构13，麦克风结构13包括管体131及收容于管体131中的振膜132。探头11固定于管体131的一端并靠近振膜132，探针12设置于探头11背离管体131的一端。本实施方式中，振膜132采用了特殊的材料，可以永久存储一定数量的电荷，振膜132同时担负着声波接收和极化电压双重任务，简化了结构。
更进一步的，探头11呈圆筒状并包括互相连通的第一端111与第二端112，第一端111的内径大于第二端112的内径。第一端111套于或者卡持收容于管体131上并与管体131密封连接。第二端112为绝缘硬质材料，第二端112抵接于待测器件，防止探头11与待测器件接触短路。
探针12与第二端112密封连接。探针122截面呈圆环形且探针122的内径小于第二端112的直径。针头12为绝缘材料，防止探针12与待测器件接触短路。本实施方中，第一端111的直径为12mm，探针12的直径为0.5mm，第一端111通过第二端112与探针12转接。由于此麦克风的高增益放大倍数，在放大噪音信号的同时，周围环境中存在的背景噪音也不可避免地被采集放大，导致信噪比降低，无法准确判断等问题。根据声音的传播原理，声波不仅可以通过空气传播，也可以通过固体材质传播。细小的探针12可以实现对单个微小器件的噪音检测；同时在探头11与探针12密封连接，防止声音泄露，就有效隔绝了外界环境噪声的影响，保证较高的信噪比及测试的准确性。
请参照图3，信号处理模块30包括依次电连接的电源稳压单元31、前置放大单元32、模拟信号滤波单元33和增益控制单元34。电源稳压单元31用于将输入的电信号的电压转换为指定电压。前置放大单元32用于对电源稳压单元输出的电信号进行放大处理。模拟信号滤波单元33用于去除前置放大单元处理之后的电信号中的干扰信号。增益控制单元34用于对模拟信号滤波单元处理之后的电信号进行放大处理。
例如，信号处理模块30可以为PM2000-C型麦克风电源适配器。PM2000-C型麦克风电源适配器提供了两路独立的输入输出接口，可以对麦克风的输出信号提供0dB，20dB，25dB和30dB的增益，它的有效频带为10Hz到kHz，高信噪比和低失真率能保证测试结果的精确性、稳定性和可靠性。高放大倍数的作用显而易见，当信号比较小且难以确认时，我们也可以通过增益将此电压放大数十倍，如一个5mV的信号经过30dB增益后，电压增大为158mV，足以判定是否存在杂音。
啸叫检测装置100还包括电源模块，电源模块用于向声电转换模块20及信号处理模块30供电。
啸叫检测装置100还包括转接模块，转接模块分别连接信号处理模块30及输出模块40，用于将处理后的电信号传递给输出模块40。转接模块可以为耳机插头或者USB插头中的任意一种，方便与输出模块40插接连接。
输出模块40可以为音频输出单元、图像输出单元或者存储单元中的一种，以满足不同精度需求下的测量。
在实施例一中，输出模块40为音频输出单元，例如耳机。信号处理模块30处理后的电信号可以通过耳机以音频的方式输出，人耳可听到明显的板振噪音，实现了噪音的实时反馈，无需经过示波器等设备去分析异常声音信号大小，效率较高，适合快速定位。
在实施例二中，输出模块40为图像输出单元，例如示波器。信号处理模块30处理后的电信号可以通过耳机以图像的方式输出，而连接示波器后可看到精确的波形、频率信息，可以克服使用耳机等设备主观侦听无法将噪声大小量化的问题，避免了不同测试人员主观评判的差异，及不同时间测试不好对比的问题。
在实施例三中，输出模块40可以为存储单元。信号处理模块30处理后的电信号可以通过音频分析设备，或AdobeAudition等软件的录音功能，将噪音数据存储在本地系统中，再对声音信号做进一步的分析。使用Adobe公司的Adobe Audition软件，对抓取到的音频信号做FFT(Fast Fourier Transformation)快速傅氏变换分析，可看到噪音信号中的频率成分。如果是217Hz左右及其谐波，则基本确定就是由于GSM系统发射Boost导致的干扰问题；如果是其他频率信号，则继续排查其他模块问题。通过记录信号波峰的响度值，可对改善前后的结果做精确的定量分析，并且将抓取到的信号实时显示出来，方便定性分析噪音成分。
本发明提供的啸叫检测装置100，通过将拾音模块10设置为可拆卸的探头11及探针12，既可以通过探头11实现对啸叫区域的初步快速定位，又可以通过探针12对初步定位的啸叫区域进行精确检测，进而快速准确的检测啸叫器件；另外，输出设备40为音频输出单元、图像输出单元或者存储单元中一种，以满足不同精度需求的检测。本发明提供的啸叫检测装置100，能够快速精确检测待测器件并准确直接的输出检测结果。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (9)
1.一种啸叫检测装置，其特征在于：包括依次电连接的拾音模块、声电转换模块、信号处理模块及输出模块；所述拾音模块包括探头及可拆卸的连接于所述探头上的探针；所述拾音模块与待测器件接触并随待测器件的振动而振动并采集所述拾音模块振动时的声音信号，所述声电转换模块用于将所述拾音模块采集的声音信号转换为电信号，所述信号处理模块将所述电信号放大并进行滤波处理，得到处理后的电信号；所述输出模块接收并对外输出或存储处理后的电信号。
2.如权利要求1所述的啸叫检测装置，其特征在于：所述拾音模块还包括麦克风结构，所述麦克风结构包括管体及收容于所述管体中的振膜；所述探头固定于所述管体的一端并靠近所述振膜，所述探针设置于所述探头背离所述管体的一端。
3.如权利要求2所述的啸叫检测装置，其特征在于：所述探头呈圆筒状并包括互相连通的第一端与第二端，所述第一端的内径大于所述第二端的内径；所述第一端套于或者卡持收容于所述管体上并与所述管体密封连接；所述第二端为绝缘硬质材料。
4.如权利要求3所述的啸叫检测装置，其特征在于：所述探针与所述第二端密封连接；所述探针截面呈圆环形且所述探针的内径小于所述第二端的直径；所述针头为绝缘材料。
5.如权利要求1所述的啸叫检测装置，其特征在于：所述信号处理模块包括依次电连接的电源稳压单元、前置放大单元、模拟信号滤波单元和增益控制单元；所述电源稳压单元用于将输入的所述电信号的电压转换为指定电压；所述前置放大单元用于对所述电源稳压单元输出的电信号进行放大处理；所述模拟信号滤波单元用于去除所述前置放大单元处理之后的电信号中的干扰信号；所述增益控制单元用于对所述模拟信号滤波单元处理之后的电信号进行放大处理。
6.如权利要求1所述的啸叫检测装置，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块用于向所述声电转换模块及所述信号处理模块供电。
7.如权利要求1所述的啸叫检测装置，其特征在于：还包括转接模块，所述转接模块分别连接所述信号处理模块及所述输出模块，用于将处理后的电信号传递给所述输出模块。
8.如权利要求7所述的啸叫检测装置，其特征在于：所述转接模块可以为耳机插头或者USB插头中的任意一种。
9.如权利要求1所述的啸叫检测装置，其特征在于：所述输出模块可以为音频输出单元、图像输出单元或者存储装置中的一种。
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