CN116668931A - 可切换测试模式的微型喇叭测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可切换测试模式的微型喇叭测试方法，包括有以下步骤：步骤1：测试环境与设备的搭建；步骤2：按测试需求，将测试治具选择压力场测试治具模式或自由场测试治具模式；步骤3：根据测试治具上所测试的喇叭的功率，声学测试系统参数常规以一设定的功率P输出电信号；步骤4：声学测试系统输出的功率P的正弦波信号，经过功放驱动传输到喇叭，使得喇叭发出声音；步骤5：喇叭发出的声音经过测试治具传输到仿真耳，仿真耳内的麦克风收集到完整的声信号；步骤6：由麦克风依次通过电源、声卡将声信号输入到声学测试系统，声学测试系统产生一条声学频响曲线；借此，其能兼具压力场测试和自由场测试两种模式，实现了测试治具二合一的设计。

Description

可切换测试模式的微型喇叭测试方法

技术领域

本发明涉及喇叭测试领域技术，尤其是指一种可切换测试模式的微型喇叭测试方法。

背景技术

在进行微型喇叭研发时，在对新产品进行性能测试时，常用的测试方法有自由场测试和压力场测试两种，针对自由场测试和压力场测试，在测试时，几乎每次都要更换不同的测试治具及环境，这样需要设计不同的治具和搭建不同的环境，导致成本较高，尤其自由场测试，工程师还需要搭建场地，摆放障板、麦克风等诸多硬件，相当耗费时间及影响效率，而且，每次自由场测试硬件的摆放，都容易产生一定的偏差，影响到测试结果的一致性，以及，更换不同的测试治具及环境，较为繁琐，难以提高测试效率。例如中国公开号CN113490122A的一种等效自由场测试的微型喇叭测试治具，其包括治具本体，所述治具本体上形成有耦合腔和使所述耦合腔与外界空气连通的泄压通孔，其是通过使耦合腔与外界空气连通的泄压通孔，使声波的传播接近其在大气中的传播，即该测试治具的测试环境等同于自由场的测试坏境，接近喇叭的实际使用环境，但其只能用于喇叭的自由场测试，无法适用于压力场测试。

因此，需要研究出一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其能兼具压力场测试和自由场测试两种模式，实现了测试治具二合一的设计，能于一个测试治具上实现对喇叭的压力场测试和自由场测试，无需设计不同的治具，从而节省了治具成本，能于一个测试治具上通过旋转自由切换压力场测试和自由场测试两种模式，满足了用户对不同测试模式的需求，提高了测试效率，不会产生偏差，保证了测试结构的一致性，且治具切换模式简单，易于操作，治具制作简单，降低了生产成本，更容易推广使用。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种可切换测试模式的微型喇叭测试方法，包括有以下步骤：

步骤1：测试环境与设备的搭建：包括声学测试系统、功放、声卡、电源和仿真耳结构，所述功放分别连接于声学测试系统、仿真耳结构，所述仿真耳结构连接于电源，所述声卡分别连接于声学测试系统、电源；所述仿真耳结构包括仿真耳、定位于仿真耳上的测试治具和定位于测试治具上的喇叭，所述功放连接于喇叭；

所述仿真耳包括支架和麦克风，所述支架形成有耦合腔，所述麦克风设置于耦合腔内，所述支架的一端凸设有用于定位安装测试治具的安装部，所述耦合腔贯穿安装部，所述麦克风连接于电源；所述测试治具包括可相对同心旋转的上模和下模，所述上模设置有用于固定喇叭的装配通孔，所述下模设置有连接通孔，所述装配通孔与连接通孔相对设置并相连通，所述安装部固定于连接通孔内；

所述上模的下表面向下凸设有若干定位支柱，若干定位支柱沿环形依次均匀间距布置于装配通孔的外围，所述下模的上表面于连接通孔的外围向下凹设有圆形导轨槽，所述圆形导轨槽的槽底向下凹设有若干第一定位孔、若干第二定位孔，若干第一定位孔与若干第二定位孔依次交替且均匀间距布置，所述第一定位孔的孔深大于第二定位孔的孔深，所述定位支柱的下端伸入圆形导轨槽内；

所述定位支柱随上模相对下模的旋转而可选择性地定位于第一定位孔或第二定位孔内；当定位支柱定位于第一定位孔内时，所述上模与下模紧密贴合在一起，以使耦合腔处于密闭状态，以形成压力场测试治具模式；当定位支柱定位于第二定位孔内时，所述上模与下模之间形成有间距，以使耦合腔经间距连通于外界空气，以形成自由场测试治具模式；

步骤2：选择测试模式：按测试需求，将测试治具选择压力场测试治具模式或自由场测试治具模式；

步骤3：根据测试治具上所测试的喇叭的功率，声学测试系统参数常规以一设定的功率P输出电信号；

步骤4：声学测试系统输出的功率P的正弦波信号，经过功放驱动传输到喇叭，使得喇叭发出声音；

步骤5：喇叭发出的声音经过测试治具传输到仿真耳，仿真耳内的麦克风收集到完整的声信号；

步骤6：由麦克风依次通过电源、声卡将声信号输入到声学测试系统，声学测试系统产生一条声学频响曲线。

作为一种优选方案，所述步骤3中的功率P为1mw。

作为一种优选方案，所述步骤3中根据喇叭的电阻值，以负载功率公式P＝U2/R计算出输出电压。

作为一种优选方案，所述步骤4中，声学测试系统输出标准1mw的1/12Oct正弦波信号。

作为一种优选方案，所述上模和下模均呈圆柱形结构，所述上模、装配通孔、下模与连接通孔四者的轴线重合。

作为一种优选方案，所述下模的上表面贴覆有密封垫；当上模与下模紧密贴合在一起时，所述密封垫的上下表面分别贴覆于上模的下表面、下模的上表面。

作为一种优选方案，所述密封垫包括外垫和内垫，所述外垫和内垫均呈环状结构，所述内垫和外垫分别设置于圆形导轨槽径向方向上的内外侧。

作为一种优选方案，所述定位支柱的上端伸入并固定连接于上模内，所述定位支柱凸露于上模下表面的轴向方向上的长度为L1，所述圆形导轨槽的槽深为L2，所述第一定位孔和第二定位孔的槽深分别为L3、L4，所述间距在轴向方向上的距离为L5，所述L1＝L2+L3，所述L1>L2+L4，L5＝L1-L4。

作为一种优选方案，所述L1为6mm，所述L2为1mm，所述L3为5mm，所述L4为2mm，所述L5为4mm。

作为一种优选方案，所述定位支柱有四个，四个定位支柱沿环形依次均匀间距布置于装配通孔的外围，相应地，所述第一定位孔、第二定位孔分别设置有四个。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过将测试治具包括可相对同心旋转的上模和下模，使上模的下表面向下凸设有若干定位支柱，并使下模的上表面向下凹设有圆形导轨槽，使圆形导轨槽的槽底向下凹设有若干第一定位孔、若干第二定位孔，若干第一定位孔与若干第二定位孔依次交替且均匀间距布置，并使第一定位孔的孔深大于第二定位孔的孔深，使定位支柱的下端伸入圆形导轨槽内，从而，可使定位支柱随上模相对下模的旋转而可选择性地定位于第一定位孔或第二定位孔内，如此，当定位支柱定位于第一定位孔内时，可使上模与下模紧密贴合在一起，以使耦合腔处于密闭状态，以形成压力场测试治具模式，当定位支柱定位于第二定位孔内时，可使上模与下模之间形成有间距，以使耦合腔经间距连通于外界空气，以形成自由场测试治具模式，从而使其能兼具压力场测试和自由场测试两种模式，实现了测试治具二合一的设计，能于一个测试治具上实现对喇叭的压力场测试和自由场测试，无需设计不同的治具，从而节省了治具成本，能于一个测试治具上通过旋转自由切换压力场测试和自由场测试两种模式，满足了用户对不同测试模式的需求，提高了测试效率，不会产生偏差，保证了测试结构的一致性，且治具切换模式简单，易于操作，治具制作简单，降低了生产成本，更容易推广使用。

为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是现有常规喇叭压力场测试示意图；

图2是现有常规喇叭自由场测试示意图；

图3是本发明之实施例进行喇叭测试的结构示意图；

图4是本发明之实施例的下模的俯视图；

图5是本发明之实施例的下模的截面图；

图6是本发明之实施例的下模的另一截面图；

图7是本发明之实施例的压力场测试治具模式的截面示意图；

图8是本发明之实施例的自由场测试治具模式的截面示意图；

图9是本发明之实施例的自由场测试治具模式的立体示意图；

图10是本发明之实施例的仿真耳结构的分解图；

图11是本发明之实施例的仿真耳结构的另一分解图；

图12是本发明之实施例的仿真耳结构在压力场测试治具模式的侧视图；

图13是本发明之实施例的仿真耳结构在自由场测试治具模式的侧视图；

图14是本发明之实施例的仿真耳结构在自由场测试治具模式的截面图；

图15为分别在自由场、压力场在常规治具、常规障板下以及本发明之测试治具下测试出的喇叭频响曲线对比图。

附图标识说明：

10、支架 11、耦合腔

12、安装部 20、麦克风

30、上模 31、装配通孔

32、定位支柱 40、下模

41、连接通孔 42、圆形导轨槽

43、第一定位孔 44、第二定位孔

50、外垫 60、内垫

70、间距。

具体实施方式

请参照图1至图15所示，其显示出了本发明之实施例的具体结构。

一种可切换测试模式的微型喇叭测试方法，包括有以下步骤：

步骤1：测试环境与设备的搭建，如图3所示：包括声学测试系统、功放、声卡、电源和仿真耳结构，所述功放分别连接于声学测试系统、仿真耳结构，所述仿真耳结构连接于电源，所述声卡分别连接于声学测试系统、电源；所述仿真耳结构包括仿真耳、定位于仿真耳上的测试治具和定位于测试治具上的喇叭，所述功放连接于喇叭；

所述仿真耳包括支架10和麦克风20，所述支架10形成有耦合腔11，所述麦克风20设置于耦合腔11内，所述支架10的一端凸设有用于定位安装测试治具的安装部12，所述耦合腔11贯穿安装部12，所述麦克风20连接于电源；所述测试治具包括可相对同心旋转的上模30和下模40，所述上模30设置有用于固定喇叭的装配通孔31，所述下模40设置有连接通孔41，所述装配通孔31与连接通孔41相对设置并相连通，所述安装部12固定于连接通孔41内；优选地，所述上模30和下模40均呈圆柱形结构，所述上模30、装配通孔31、下模40与连接通孔41四者的轴线重合；

所述上模30的下表面向下凸设有若干定位支柱32，若干定位支柱32沿环形依次均匀间距70布置于装配通孔31的外围，所述下模40的上表面于连接通孔41的外围向下凹设有圆形导轨槽42，所述圆形导轨槽42的槽底向下凹设有若干第一定位孔43、若干第二定位孔44，若干第一定位孔43与若干第二定位孔44依次交替且均匀间距70布置，所述第一定位孔43的孔深大于第二定位孔44的孔深，所述定位支柱32的下端伸入圆形导轨槽42内；优选地，所述定位支柱32有四个，四个定位支柱32沿环形依次均匀间距70布置于装配通孔31的外围，相应地，所述第一定位孔43、第二定位孔44分别设置有四个；

所述定位支柱32随上模30相对下模40的旋转而可选择性地定位于第一定位孔43或第二定位孔44内；当定位支柱32定位于第一定位孔43内时，所述上模30与下模40紧密贴合在一起，以使耦合腔11处于密闭状态，以形成压力场测试治具模式；当定位支柱32定位于第二定位孔44内时，所述上模30与下模40之间形成有间距70，以使耦合腔11经间距70连通于外界空气，以形成自由场测试治具模式；另外，上模30有一定的隔音效果，以减少外界杂音干扰，进一步模拟出自由场的效果；

所述定位支柱32的上端伸入并固定连接于上模30内，所述定位支柱32凸露于上模30下表面的轴向方向上的长度为L1，所述圆形导轨槽42的槽深为L2，所述第一定位孔43和第二定位孔44的槽深分别为L3、L4，所述间距70在轴向方向上的距离为L5，所述L1＝L2+L3，所述L1>L2+L4，L5＝L1-L4；优选地，于本实施例中，所述L1为6mm，所述L2为1mm，所述L3为5mm，所述L4为2mm，所述L5为4mm，当然，所述L1、L2、L3、L4、L5也可设置为其他数值，只需根据实际生产需求进行设定即可，在此，不做赘述；

所述下模40的上表面贴覆有密封垫；当上模30与下模40紧密贴合在一起时，所述密封垫的上下表面分别贴覆于上模30的下表面、下模40的上表面；于本实施例中，所述密封垫包括外垫50和内垫60，所述外垫50和内垫60均呈环状结构，所述内垫60和外垫50分别设置于圆形导轨槽42径向方向上的内外侧，所述外垫50和内垫60优选为阻尼材料，例如EVA，如此，可通过外垫50和内垫60保证上模30与下模40两者紧密贴合后的气密性，从而保证压力场测试治具模式的顺利进行。

步骤2：选择测试模式：按测试需求，将测试治具选择压力场测试治具模式或自由场测试治具模式；

步骤3：根据测试治具上所测试的喇叭的功率，声学测试系统参数常规以一设定的功率P输出电信号；此处，根据喇叭的电阻值，以负载功率公式P＝U2/R计算出输出电压，且所述功率P优选为1mw；

步骤4：声学测试系统输出的功率P的正弦波信号，经过功放驱动传输到喇叭，使得喇叭发出声音；此处，声学测试系统输出标准1mw的1/12Oct正弦波信号；

步骤5：喇叭发出的声音经过测试治具传输到仿真耳，仿真耳内的麦克风20收集到完整的声信号；

步骤6：由麦克风20依次通过电源、声卡将声信号输入到声学测试系统，声学测试系统产生一条声学频响曲线。

经过采用所述测试治具测试喇叭，分别自由场与常规采用障板自由场的结果对比，频响曲线趋势基本一致，证明可以成为工程师判断喇叭性能的可靠依据，如图15所示喇叭频响曲线对比。

综上所述，本发明的设计重点在于，其主要是通过将测试治具包括可相对同心旋转的上模和下模，使上模的下表面向下凸设有若干定位支柱，并使下模的上表面向下凹设有圆形导轨槽，使圆形导轨槽的槽底向下凹设有若干第一定位孔、若干第二定位孔，若干第一定位孔与若干第二定位孔依次交替且均匀间距布置，并使第一定位孔的孔深大于第二定位孔的孔深，使定位支柱的下端伸入圆形导轨槽内，从而，可使定位支柱随上模相对下模的旋转而可选择性地定位于第一定位孔或第二定位孔内，如此，当定位支柱定位于第一定位孔内时，可使上模与下模紧密贴合在一起，以使耦合腔处于密闭状态，以形成压力场测试治具模式，当定位支柱定位于第二定位孔内时，可使上模与下模之间形成有间距，以使耦合腔经间距连通于外界空气，以形成自由场测试治具模式，从而使其能兼具压力场测试和自由场测试两种模式，实现了测试治具二合一的设计，能于一个测试治具上实现对喇叭的压力场测试和自由场测试，无需设计不同的治具，从而节省了治具成本，能于一个测试治具上通过旋转自由切换压力场测试和自由场测试两种模式，满足了用户对不同测试模式的需求，提高了测试效率，不会产生偏差，保证了测试结构的一致性，且治具切换模式简单，易于操作，治具制作简单，降低了生产成本，更容易推广使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：包括有以下步骤：

步骤1：测试环境与设备的搭建：包括声学测试系统、功放、声卡、电源和仿真耳结构，所述功放分别连接于声学测试系统、仿真耳结构，所述仿真耳结构连接于电源，所述声卡分别连接于声学测试系统、电源；所述仿真耳结构包括仿真耳、定位于仿真耳上的测试治具和定位于测试治具上的喇叭，所述功放连接于喇叭；

所述仿真耳包括支架和麦克风，所述支架形成有耦合腔，所述麦克风设置于耦合腔内，所述支架的一端凸设有用于定位安装测试治具的安装部，所述耦合腔贯穿安装部，所述麦克风连接于电源；所述测试治具包括可相对同心旋转的上模和下模，所述上模设置有用于固定喇叭的装配通孔，所述下模设置有连接通孔，所述装配通孔与连接通孔相对设置并相连通，所述安装部固定于连接通孔内；

所述上模的下表面向下凸设有若干定位支柱，若干定位支柱沿环形依次均匀间距布置于装配通孔的外围，所述下模的上表面于连接通孔的外围向下凹设有圆形导轨槽，所述圆形导轨槽的槽底向下凹设有若干第一定位孔、若干第二定位孔，若干第一定位孔与若干第二定位孔依次交替且均匀间距布置，所述第一定位孔的孔深大于第二定位孔的孔深，所述定位支柱的下端伸入圆形导轨槽内；

所述定位支柱随上模相对下模的旋转而可选择性地定位于第一定位孔或第二定位孔内；当定位支柱定位于第一定位孔内时，所述上模与下模紧密贴合在一起，以使耦合腔处于密闭状态，以形成压力场测试治具模式；当定位支柱定位于第二定位孔内时，所述上模与下模之间形成有间距，以使耦合腔经间距连通于外界空气，以形成自由场测试治具模式；

步骤2：选择测试模式：按测试需求，将测试治具选择压力场测试治具模式或自由场测试治具模式；

步骤3：根据测试治具上所测试的喇叭的功率，声学测试系统参数常规以一设定的功率P输出电信号；

步骤4：声学测试系统输出的功率P的正弦波信号，经过功放驱动传输到喇叭，使得喇叭发出声音；

步骤5：喇叭发出的声音经过测试治具传输到仿真耳，仿真耳内的麦克风收集到完整的声信号；

步骤6：由麦克风依次通过电源、声卡将声信号输入到声学测试系统，声学测试系统产生一条声学频响曲线。

2.根据权利要求1所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述步骤3中的功率P为1mw。

3.根据权利要求1所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述步骤3中根据喇叭的电阻值，以负载功率公式P＝U2/R计算出输出电压。

4.根据权利要求1所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述步骤4中，声学测试系统输出标准1mw的1/12Oct正弦波信号。

5.根据权利要求1所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述上模和下模均呈圆柱形结构，所述上模、装配通孔、下模与连接通孔四者的轴线重合。

6.根据权利要求1所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述下模的上表面贴覆有密封垫；当上模与下模紧密贴合在一起时，所述密封垫的上下表面分别贴覆于上模的下表面、下模的上表面。

7.根据权利要求6所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述密封垫包括外垫和内垫，所述外垫和内垫均呈环状结构，所述内垫和外垫分别设置于圆形导轨槽径向方向上的内外侧。

8.根据权利要求1所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述定位支柱的上端伸入并固定连接于上模内，所述定位支柱凸露于上模下表面的轴向方向上的长度为L1，所述圆形导轨槽的槽深为L2，所述第一定位孔和第二定位孔的槽深分别为L3、L4，所述间距在轴向方向上的距离为L5，所述L1＝L2+L3，所述L1>L2+L4，L5＝L1-L4。

9.根据权利要求8所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述L1为6mm，所述L2为1mm，所述L3为5mm，所述L4为2mm，所述L5为4mm。

10.根据权利要求1所述的可切换测试模式的微型喇叭测试方法，其特征在于：所述定位支柱有四个，四个定位支柱沿环形依次均匀间距布置于装配通孔的外围，相应地，所述第一定位孔、第二定位孔分别设置有四个。