CN1988567A - 测试终端音频信号强度的系统、装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测试终端音频信号强度的系统，包括终端、音频信号采集装置及音频信号处理装置。其中，终端用于播放音频信号；音频信号采集装置，采集终端的功放至外放负载之间的电信号，并发送至音频信号处理装置；音频信号处理装置，根据该电信号获得所述终端的音频信号强度。本发明还公开了一种音频信号采集装置、音频信号处理装置及测试终端音频信号强度的方法。应用本发明测试终端音频信号的强度，可以避免利用听觉进行终端音频信号测试时由于人耳听觉差异导致的主观判断误差，从而较精确地测出终端的音频强度，同时提高了测试人员的测试效率；相比于专业音频测试仪器，在保证一定的精确度条件下，大大降低了测试成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信测试领域，尤其指一种测试终端音频信号强度的系统、装置及方法。
背景技术
音频测试在终端测试中是一项极其重要的测试项目，通常包括终端音频信号质量的测试和终端音频信号强度的测试。
目前，测试终端音频信号的强度一般由人耳或声压计来完成。前者通过听觉在终端同一硬件单板基础上进行不同软件版本的声音对比性测试，或者利用语音终端标杆进行标杆性测试；而后者则是在实验室的测试环境中通过声压计之类的音频测试仪器进行测试。因为人耳的听觉存在由不同主体决定的不精确性，而测试环境及测试仪器在客观上就存在各种各样的误差因素，所以上述两种测试终端音频信号强度的方法均有测试精度不高及误差较大的缺陷。
现有技术中还有一种专业级入网认证的测试方案可以实现对终端音频信号强度的测试，其置于静音房的测试系统包括仿真耳、仿真嘴和信号源。其中，仿真耳是一种用于模拟人耳作音频测试的装置，由电容传声器和单个或几个在规定频带内与人耳平均声阻抗接近的声耦合器组成；仿真嘴为一种装有扬声器的闭合容器，其发声的方向性和辐射图形与人嘴的平均发声相似；而信号源则包括正弦信号及仿真语音信号发生器。通过上述设备进行的专业级入网认证测试虽然可以实现高精度的终端音频信号强度测试，但由于其采用的测试仪器和测试环境整体配套设施价格相当昂贵，因此会造成测试成本过高的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种测试终端音频信号强度的系统、装置及方法，以解决现有技术中终端音频信号强度测试精确度不高，或者利用专业测试仪器进行测试的成本过高的缺陷。
为达到上述目的，本发明的实施例提出一种测试终端音频信号强度的系统，包括终端、音频信号采集装置及音频信号处理装置，
所述终端，用于播放音频信号；
所述音频信号采集装置，采集所述终端的功放至外放负载之间的电信号，并发送至所述音频信号处理装置；
所述音频信号处理装置，根据所述电信号获得所述终端的音频信号强度。
本发明的实施例还提出一种音频信号采集装置，包括采集单元、数模转换单元、处理单元及电平转换单元，
所述采集单元，采集终端的功放至外放负载之间的模拟电信号；
所述数模转换单元，将所述模拟电信号转换为数字电信号；
所述处理单元，设置所述采集单元的采样间隔，以及存储所述数字电信号，并通过所述电平转换单元与音频信号处理装置进行通信；
所述电平转换单元，对所述信号采集装置与音频信号处理装置之间的通信进行电平转换。
本发明的实施例还提出一种音频信号处理装置，包括连接建立单元、模拟按键单元及数据处理单元，
所述连接建立单元，向音频信号采集装置发送采集电信号的请求以建立与所述音频信号采集装置的数据连接；
所述模拟按键单元，通过模拟按键进入终端的音量浏览界面，再根据所述终端内置的音量代码设置各级音量的播放时间以进行音频信号各级音量的遍历测试；
所述数据处理单元，根据所述音频信号采集装置采集的电信号与所述音频信号强度的对应关系，获得所述终端的音频信号强度。
本发明的实施例提出一种测试终端音频信号强度的方法，包括：
根据预设的采样间隔采集终端的功放至外放负载之间的电信号；
根据所述电信号获得所述终端的音频信号强度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
通过本发明测试终端音频信号强度的系统、装置及方法实现终端音频强度的测试，可以较精确地测出终端的音频强度，避免了利用听觉进行终端音频信号测试时由于人耳听觉差异导致的主观判断误差，同时提高了测试人员的测试效率；相比于专业音频测试仪器，在保证一定的精确度条件下，大大降低了测试成本。
附图说明
图1为本发明测试终端音频信号强度的系统示意图；
图2为本发明音频信号采集装置示意图；
图3为本发明音频信号处理装置示意图；
图4为本发明测试终端音频信号强度的方法流程图；
图5为本发明测试终端音频信号强度的方法一实施例的流程图。
具体实施方式
下面以具体实施例结合附图对本发明进一步加以阐述。
本发明提供一种测试终端音频信号强度的系统、装置及方法。其基于的理论依据是物理学中的声强概念，人耳通常听到的声音是指20-20000Hz的可闻声波，当声音强度达到一定程度就会引起人耳的反应。
强度的单位为瓦/米2(W/m2)，对于人的听觉而言，表示声强更为实用的单位是分贝(dB)，其反映的是强度级，其理论公式为：
L＝10LOG(I/I0)
其中，对于测试终端，I表示终端外放负载的强度电流的理论值，I0为测定强度级的基准强度，通常选择人耳可以听到的最低强度，由于人耳对不同频率声音的敏感度有所差别，通常用“标准A”来确定基准强度，在1000Hz时其值为10-12W/m2。
由此可知，声音强度的大小与声强电流存在对应关系，因此只要获得测试终端外放负载的电流信号值，即可通过上述理论公式获得终端音频信号的强度；且由实际测试可知，终端功放至外放负载之间的电流值最接近终端外放负载的声强电流，因此，可利用测试终端功放至外放负载之间的电流值代替终端外放负载的声强电流，以获得精确度较高的终端音频信号强度的估算值。
如图1所示，本发明公开一种测试终端音频信号强度的系统，该系统包括：终端11、音频信号采集装置12以及音频信号处理装置13。
其中，终端11与音频信号采集装置12连接，用于播放音频信号；音频信号采集装置12分别与终端11和音频信号处理装置13连接，用于采集终端11的功放至外放负载之间的电信号，并发送该电信号至音频信号处理装置13；音频信号处理装置13与音频信号采集装置12连接，用于根据收到的该电信号获得终端的音频信号强度。
音频信号采集装置12中进一步包括采集单元121、数模转换单元122、处理单元123、电平转换单元124以及电源管理单元125。其中，采集单元121用于采集终端11的功放至外放负载之间的模拟电信号；数模转换单元122用于将采集的模拟电信号转换为数字电信号；处理单元123用于接收音频信号处理装置13发送的采集电信号的请求，并回复请求的响应，以及设置采集电信号的采样间隔，存储数模转换单元122转换的数字电信号，并通过电平转换单元124与音频信号处理装置13进行双向通信；电平转换单元124，用于对音频信号采集装置12与音频信号处理装置13之间的通信进行电平转换；电源管理单元125用于对采集单元121、数模转换单元122、处理单元123以及电平转换单元124进行供电。
音频信号处理装置13中进一步包括连接建立单元131、模拟按键单元132及数据处理单元133。其中，连接建立单元131向音频信号采集装置12发送采集电信号的请求以建立与音频信号采集装置12的数据连接；模拟按键单元132通过模拟按键进入终端11的音量浏览界面，再根据终端11内置的音量代码设置各级音量的播放时间以进行音频信号各级音量的遍历测试；数据处理单元133根据音频信号采集装置12采集的电信号与音频信号强度的对应关系，获得终端11的音频信号强度。
如图2所示，本发明公开一种音频信号采集装置，该装置包括采集单元121、数模转换单元122、处理单元123、电平转换单元124以及电源管理单元125。
其中，采集单元121用于采集终端的功放至外放负载之间的模拟电信号；数模转换单元122用于将采集的模拟电信号转换为数字电信号；处理单元123用于接收音频信号处理装置发送的采集电信号的请求，并回复请求的响应，以及设置采集电信号的采样间隔，存储数模转换单元122转换的数字电信号，并通过电平转换单元124与音频信号处理装置进行双向通信；电平转换单元124，用于对音频信号采集装置与音频信号处理装置之间的通信进行电平转换；电源管理单元125用于对采集单元121、数模转换单元122、处理单元123以及电平转换单元124进行供电。
如图3所示，本发明公开一种音频信号处理装置，该装置包括连接建立单元131、模拟按键单元132及数据处理单元133。
其中，连接建立单元131向音频信号采集装置发送采集电信号的请求以建立与音频信号采集装置的数据连接；模拟按键单元132通过模拟按键进入终端的音量浏览界面，再根据终端内置的音量代码设置各级音量的播放时间以进行音频信号各级音量的遍历测试；数据处理单元133根据音频信号采集装置采集的电信号与音频信号强度的对应关系，获得终端的音频信号强度。
本发明还公开一种测试终端音频强度的方法，如图4所示，包括以下步骤：
S401、根据预设的采样间隔采集终端的功放至外放负载之间的电信号；
S402、根据采集的该电信号获得终端的音频信号强度。
下面结合本发明测试终端音频强度的系统及装置对上述方法进一步加以描述，其实施例如图5所示，包括以下步骤：
S501、音频信号采集装置接通电源并与音频信号处理装置接通；
其中，音频信号采集装置与音频信号处理装置可以通过串口连接方式进行通信，或者通过USB等接口连接方式实现通信。
S502、音频信号处理装置中的连接建立单元向音频信号采集装置发送采集电压的请求，以建立与音频信号采集装置的数据连接；
S503、音频信号采集装置中的处理单元收到该采集电压的请求后，向音频信号处理装置回复该请求的响应，音频信号处理装置收到音频信号采集装置回复的响应后，音频信号采集装置与音频信号处理装置之间的数据连接建立成功，继续执行以下步骤；
S504、终端与音频信号采集装置连接，当音频信号采集装置与音频信号处理装置之间的数据连接建立成功后，则音频信号处理装置中的模拟按键单元即通过模拟按键进入终端音量浏览界面；
S505、模拟按键单元根据终端内音量代码设置终端音频信号各级音量的播放时间，进行音频信号各级音量音频强度的遍历测试；
S506、模拟按键单元控制终端播放音频信号，音频信号采集装置将采集终端的功放至外放负载之间的电压；
该步骤中，由音频信号采集装置中的处理单元设置音频信号的采样间隔；采集单元按照设置的采样间隔，在某级音量的音频信号播放时，采集终端的功放至外放负载之间的采样点的模拟电压信号；由数模转换单元将采集单元采集到的模拟电压信号转换为数字电压信号；处理单元存储数模转换单元转换的数字电压，并通过电平转换单元与音频信号处理装置进行双向通信。
S507、音频信号采集装置将采集的终端的功放至外放负载之间的电压发送至音频信号处理装置；
该步骤中，由处理单元将存储的数字电压通过电平转换单元发送至音频信号处理装置。
S508、音频信号处理装置的数据处理单元根据终端的功放至外放负载之间的电压获得终端音频信号的强度；
该步骤中，音频信号处理装置中的数据处理单元接收到处理单元发送的数字电压，根据该电压和终端的外放负载的电阻获得采样点的电流；进一步根据获得的电流通过前述强度的理论公式获得采样点的终端音频信号的强度。
S509、音频信号处理装置根据音频信号的播放时间判断某级音量的音频信号是否播放完毕，如果是，则返回至步骤S505进行下一级音量音频信号的强度测试；如果否，则返回至步骤S506，由音频信号采集装置采集下一采样点的终端功放至外放负载之间的电压，并进行终端音频信号的强度测试；最后根据各采样点的音频信号强度获得终端的音频信号的平均强度，该平均强度即为终端音频信号强度的最终理论值。当各级音量的音频信号均播放完毕即结束该次测试。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1、一种测试终端音频信号强度的系统，其特征在于，包括终端、音频信号采集装置及音频信号处理装置，
所述终端，用于播放音频信号；
所述音频信号采集装置，采集所述终端的功放至外放负载之间的电信号，并发送至所述音频信号处理装置；
所述音频信号处理装置，根据所述电信号获得所述终端的音频信号强度。
2、如权利要求1所述测试终端音频信号强度的系统，其特征在于，所述音频信号采集装置进一步包括采集单元、数模转换单元、处理单元及电平转换单元，
所述采集单元，采集所述终端的功放至外放负载之间的模拟电信号；
所述数模转换单元，将所述模拟电信号转换为数字电信号；
所述处理单元，设置所述采集单元的采样间隔，以及存储所述数字电信号，并通过所述电平转换单元与所述音频信号处理装置进行通信；
所述电平转换单元，对所述音频信号采集装置与所述音频信号处理装置之间的通信进行电平转换。
3、如权利要求2所述测试终端音频信号强度的系统，其特征在于，所述音频信号采集装置还包括电源管理单元，
所述电源管理单元，用于对所述采集单元、数模转换单元、处理单元及电平转换单元进行供电。
4、如权利要求1所述测试终端音频信号强度的系统，其特征在于，所述音频信号处理装置进一步包括连接建立单元、模拟按键单元及数据处理单元，
所述连接建立单元，向所述音频信号采集装置发送采集电信号的请求以建立与所述音频信号采集装置的数据连接；
所述模拟按键单元，通过模拟按键进入所述终端的音量浏览界面，再根据所述终端内置的音量代码设置各级音量的播放时间以进行所述音频信号各级音量的遍历测试；
所述数据处理单元，接收所述音频信号采集装置发送的电信号，并根据所述电信号与所述音频信号强度的对应关系，获得所述终端的音频信号强度。
5、一种音频信号采集装置，其特征在于，包括采集单元、数模转换单元、处理单元及电平转换单元，
所述采集单元，采集终端的功放至外放负载之间的模拟电信号；
所述数模转换单元，将所述模拟电信号转换为数字电信号；
所述处理单元，设置所述采集单元的采样间隔，以及存储所述数字电信号，并通过所述电平转换单元与音频信号处理装置进行通信；
所述电平转换单元，对所述信号采集装置与音频信号处理装置之间的通信进行电平转换。
6、如权利要求5所述音频信号采集装置，其特征在于，所述音频信号采集装置还包括电源管理单元，
所述电源管理单元，用于对所述采集单元、数模转换单元、处理单元及电平转换单元进行供电。
7、一种音频信号处理装置，其特征在于，包括连接建立单元、模拟按键单元及数据处理单元，
所述连接建立单元，向音频信号采集装置发送采集电信号的请求以建立与所述音频信号采集装置的数据连接；
所述模拟按键单元，通过模拟按键进入终端的音量浏览界面，再根据所述终端内置的音量代码设置各级音量的播放时间以进行音频信号各级音量的遍历测试；
所述数据处理单元，根据所述音频信号采集装置采集的电信号与所述音频信号强度的对应关系，获得所述终端的音频信号强度。
8、一种测试终端音频信号强度的方法，其特征在于，包括：
根据预设的采样间隔采集终端的功放至外放负载之间的电信号；
根据所述电信号获得所述终端的音频信号强度。
9、如权利要求8所述测试终端音频信号强度的方法，其特征在于，所述获得音频信号强度进一步包括：
根据所述电信号与音频信号强度的对应关系获取各采样点的音频信号强度；
根据各采样点的音频信号强度获得所述终端的音频信号的平均强度。
10、如权利要求8所述测试终端音频信号强度的方法，其特征在于，所述采集电信号之前还包括：
通过模拟按键进入所述终端的音量浏览界面；
根据所述终端内置的音量代码设置各级音量的播放时间以进行音频信号各级音量的遍历测试。
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|---|---|---|---|---|
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2006
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