CN209170664U - 一种用于整机声学的测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于整机声学的测试系统，包括移动终端模块、声卡控制模块、信号发生模块及数据处理模块，其中，所述信号发生模块包括模拟发生单元、第一模拟接受单元及第二模拟接受单元；所述移动终端模块与所述模拟发生单元连接，用于采集所述模拟发生单元产生的声音信号；所述声卡控制模块用于采集所述移动终端模块获取到的声音信号，以及采集所述第一模拟接受单元及所述第二模拟接受单元获取到的声音信号；所述数据处理模块用于对所述声卡控制模块中采集的声音信号进行分析。从而使得移动终端模块的声学器件可以在模拟状态下通过一套测试系统完成在前期整机设计阶段的声学指标测试，降低了前期设计风险。

Description

一种用于整机声学的测试系统

技术领域

本申请涉及声学测试技术领域，尤其涉及一种用于整机声学的测试系统。

背景技术

在移动终端整机设计过程中，声学器件设计会存在各种风险，比如出音孔太小、导音通道设计畸形、双麦克风位置摆放不合理、腔体体积大小等均会严重影响移动终端的用户使用体验。设计前期的整机设计阶段对于声学器件的设计需要多次调整才能达到最佳用户体验效果，对于各个声学器件的测试也就必不可少。

实用新型内容

本实用新型提出了一种用于整机声学的测试系统，解决了对于整机声学设计的测试问题，降低了前期设计风险。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一方面，提供了一种用于整机声学的测试系统，包括移动终端模块、声卡控制模块、信号发生模块及数据处理模块，其中，

所述移动终端模块包括第一麦克风、第二麦克风、第一扬声器及第二扬声器；

所述信号发生模块包括模拟发生单元、第一模拟接受单元及第二模拟接受单元；

所述第一麦克风及所述第二麦克风分别与所述模拟发生单元连接，用于采集所述模拟发生单元产生的声音信号；

所述第一扬声器与所述第一模拟接受单元连接，所述第二扬声器与所述第二模拟接受单元连接；

所述声卡控制模块用于采集所述第一麦克风及所述第二麦克风获取到的声音信号，以及采集所述第一模拟接受单元及所述第二模拟接受单元获取到的声音信号；

所述数据处理模块用于对所述声卡控制模块中采集的声音信号进行分析。

进一步地，所述声卡控制模块包括采集单元及功放单元，其中，所述采集单元用于采集所述第一麦克风及所述第二麦克风获取到的声音信号；

所述功放单元用于驱动所述第一扬声器及所述第二扬声器中的声音信号，以使所述第一模拟接受单元及第二模拟接受单元对所述声音信号进行捕捉。

进一步地，所述声卡控制模块包括激化电源模块及标准麦克风模块，其中，所述激化电源模块用于为所述标准麦克风模块供电；

所述标准麦克风模块用于获取所述第一扬声器及所述第二扬声器发出的声音信号。

进一步地，所述测试系统包括阻抗模块，其中，所述阻抗模块与所述功放单元连接。

进一步地，所述功放单元的扫频范围为20HZ～20KHZ。

进一步地，所述测试系统包括壳体，所述移动终端模块设置于所述壳体上。

进一步地，所述声卡控制模块包括声卡单元，其中，所述声卡单元与所述模拟发生单元连接，所述声卡单元产生的电信号经所述模拟发生单元转换为声音信号。

进一步地，所述声卡单元通过所述功放单元与所述模拟发生单元连接，所述功放单元将所述声卡单元产生的电信号放大并隔直后传输至所述模拟发生单元。

与现有技术相比，本实用新型提供一种用于整机声学的测试系统，包括移动终端模块、声卡控制模块、信号发生模块及数据处理模块，其中，所述移动终端模块包括第一麦克风、第二麦克风、第一扬声器及第二扬声器；所述信号发生模块包括模拟发生单元、第一模拟接受单元及第二模拟接受单元；所述第一麦克风及所述第二麦克风分别与所述模拟发生单元连接，用于采集所述模拟发生单元产生的声音信号；所述第一扬声器与所述第一模拟接受单元连接，所述第二扬声器与所述第二模拟接受单元连接；所述声卡控制模块用于采集所述第一麦克风及所述第二麦克风获取到的声音信号，以及采集所述第一模拟接受单元及所述第二模拟接受单元获取到的声音信号；所述数据处理模块用于对所述声卡控制模块中采集的声音信号进行分析。从而使得移动终端模块的声学器件可以在模拟状态下通过一套测试系统完成在前期整机设计阶段的声学指标测试，降低了前期设计风险。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出本实用新型一个方面提供的一种用于整机声学的测试系统示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1示出本实用新型一个方面提供的一种用于整机声学的测试系统示意图，包括移动终端模块11、声卡控制模块12、信号发生模块10及数据处理模块13。

其中，所述移动终端模块11包括麦克风111、麦克风112、扬声器113及扬声器114；所述信号发生模块10包括模拟发生单元100、第一模拟接受单元101及第二模拟接受单元102；所述麦克风111及所述麦克风112分别与所述模拟发生单元100连接，用于采集所述模拟发生单元100产生的声音信号；所述扬声器113与所述第一模拟接受单元101连接，所述扬声器114与所述第二模拟接受单元102连接；所述声卡控制模块12用于采集所述麦克风111及所述麦克风112获取到的声音信号，以及采集所述第一模拟接受单元101及所述第二模拟接受单元102获取到的声音信号；所述数据处理模块13用于对所述声卡控制模块12中采集的声音信号进行分析。

具体地，在本实用新型一实施例中，如图1所示，所述移动终端模块11包括麦克风111、麦克风112、扬声器113及扬声器114，其中，移动终端模块11可为手机，在模拟状态下，所述移动终端模块11模拟了手机的功能，其声学器件的设置模拟了待测试手机的位置和种类，其中所述麦克风111为主麦克风，所述麦克风112为副麦克风，所述扬声器113为听筒，所述扬声器114为主扬声器；所述移动终端模块11还包含电源模块110，主麦克风及副麦克风的引脚分别接电源模块110的GND、VDD，所述电源模块110用于给所述麦克风111以及所述麦克风112供电。

接着，所述信号发生模块10包括模拟发生单元100、第一模拟接受单元101及第二模拟接受单元102，在本实用新型一实施例中，所述信号发生模块10的作用是模拟实际用户的发声与接听，使得所述测试系统能够模拟用户真人使用移动终端的情况，所述第一模拟接受单元101、所述第二模拟接受单元102以及所述模拟发生单元100的组合使用效果模拟了用户接听和通话的使用效果。优选地，信号发生模块10可以为携带仿真耳的头模拟器(B&K头模拟器)，模拟发生单元100为仿真嘴，第一模拟接受单元101为仿真左耳，第二模拟接受单元102为仿真右耳。

接着，所述麦克风111及所述麦克风112分别与所述模拟发生单元100连接，用于采集所述模拟发生单元100产生的声音信号；在此，所述模拟发生单元100模拟用户通话发出声音信号，所述麦克风111与所述麦克风112分别同时获取所述声音信号。优选地，仿真嘴模拟用户通话发出声音信号，所述麦克风111与所述麦克风112分别同时获取所述声音信号。

接着，所述扬声器113与所述第一模拟接受单元101连接，所述扬声器114与所述第二模拟接受单元102连接；在此，所述扬声器113发出的声音信号被所述第一模拟接受单元101获取，所述扬声器114发出的声音信号被所述第二模拟接受单元102获取。

接着，所述声卡控制模块12用于采集所述麦克风111及所述麦克风112获取到的声音信号，以及采集所述第一模拟接受单元101及所述第二模拟接受单元102获取到的声音信号；在此，所述麦克风111采集的声音信号及所述麦克风112采集到的声音信号都被所述声卡控制模块12所获取。

接着，所述数据处理模块13用于对所述声卡控制模块12中采集的声音信号进行分析；在此，通过数据处理模块13对声卡控制模块12中采集的声音信号进行声学分析，所述声学分析包括但不限于：声音幅值分析、声音频率分析、整机腔体频响分析、失真曲线分析、声学灵敏度分析。

继续参考图1，接上述实施例，所述声卡控制模块12包括采集单元120及功放单元123，其中，所述采集单元120用于采集所述麦克风111及所述麦克风112获取到的声音信号；所述功放单元123用于驱动所述扬声器113及所述扬声器114中的声音信号，以使所述第一模拟接受单元101及所述第二模拟接受单元102对所述声音信号进行捕捉；所述声卡控制模块12包括激化电源模块124及标准麦克风模块125，其中，所述激化电源模块124用于为所述标准麦克风模块125供电；所述标准麦克风模块125用于获取所述扬声器113及所述扬声器114发出的声音信号；所述功放单元123的扫频范围为20HZ～20KHZ。

具体地，所述采集单元120采集所述麦克风111以及所述麦克风112获取的声音信号、所述第一模拟接受单元101获取的所述扬声器113输出的声音信号、所述第二模拟接受单元102获取的所述扬声器114输出的声音信号、所述标准麦克风模块125获取的所述扬声器113以及所述扬声器114输出的声音信号；其中，所述声卡控制模块12中采集的声音信号包括所述麦克风111采集的声音信号、所述麦克风112采集的声音信号、所述第一模拟接受单元101获取的所述扬声器113输出的声音信号、所述第二模拟接受单元102获取的所述扬声器114输出的声音信号以及所述标准麦克风模块125获取的所述扬声器113以及所述扬声器114输出的声音信号。

接着，所述功放单元123用于驱动所述扬声器113及所述扬声器114中的声音信号，以使所述第一模拟接受单元101及模拟接受单元102对所述声音信号进行捕捉；在此，所述扬声器113以及所述扬声器114由所述功放单元123接收所述声卡单元121输出的电信号并将所述声卡单元121输出的电信号进行放大隔直处理后输入所述扬声器113以及所述扬声器114，通过所述功放单元123放大隔直所述声卡单元121输出的电信号能够提供所述扬声器113以及所述扬声器114合适幅值的电信号，其中，功放单元123为功率放大器，可以选用PM3000功率放大器，放大声卡产生的信号，以提供给扬声器合适的幅值。

接着，所述声卡控制模块12包括激化电源模块124及标准麦克风模块125，其中，所述激化电源模块124用于为所述标准麦克风模块125供电，即使用所述激化电源模块124为所述标准麦克风模块125供电，使用所述激化电源模块124为所述标准麦克风模块125供电目的包括：便于所述标准麦克风模块125采集所述扬声器113以及所述扬声器114输出的声音信号以及便于所述标准麦克风模块125传输获取的所述声音信号至所述采集单元120。

其中，所述标准麦克风模块125用于获取所述扬声器113及所述扬声器114发出的声音信号，如图1所示，所述标准麦克风模块125分别获取所述扬声器113及所述扬声器114的声音信号后输入所述采集单元120，所述采集单元120将所述标准麦克风采集的声音信号输入所述数据处理模块13进行数据分析，能够分别得到所述标准麦克风的采集的所述扬声器113及所述扬声器114发出的单扬声器声音信号的采样信号曲线从而分析得到所述扬声器113以及所述扬声器114的声学指标，所述分析得到的声学指标包括但不限于：声音幅值、声音频率、整机腔体频响、失真曲线、声学灵敏度。

其中，所述功放单元123的扫频范围为20HZ～20KHZ；在此，由于本实用新型的所述测试系统使得所述移动终端模块的声学器件可以在模拟状态下通过一套测试系统完成在前期整机设计阶段的声学指标测试从而降低了前期设计风险，所述功放单元123为所述扬声器113以及所述扬声器114提供合适幅值的电信号，因此所述功放单元123的扫频范围要符合人耳能够接收声音频率的范围：20HZ～20KHZ，以满足手机的通话接听要求(3GPP要求)；在本实用新型一优选实施例中，其中，功放单元123为功率放大器，可以选用PM3000功率放大器，放大声卡产生的信号，以提供给扬声器合适的幅值。

继续参考图1，接上述实施例，所述测试系统包括阻抗模块122，其中，所述阻抗模块122与所述功放单元123连接。

具体地，设置所述阻抗模块122后，通过所述声卡单元121输出的电信号经由所述功放单元123进行所述电信号的放大与隔直处理后输入所述阻抗模块122，通过所述阻抗模块122输出的电信号由所述采集单元120进行获取，接着所述采集单元120获取的所述阻抗模块122输出的电信号输入所述数据处理模块13可得到所述阻抗模块122的阻抗曲线，通过阻抗曲线能够判断扬声器后音腔是否有泄漏这样的器件问题；其中，所述阻抗模块122是单扬声器阻抗。

继续参考图1，接上述实施例，所述声卡控制模块12包括声卡单元121，其中，所述声卡单元121与所述模拟发生单元100连接，所述声卡单元121产生的电信号经所述模拟发生单元100转换为声音信号；所述声卡单元121通过所述功放单元123与所述模拟发生单元100连接，所述功放单元123将所述声卡单元121产生的电信号放大并隔直后传输至所述模拟发生单元100。

具体地，如图1所示，所述声卡单元121由所述数据处理模块13驱动，所述声卡单元121能够提供所述功放单元123不同幅值不同频率的电信号，所述功放单元123将所述声卡单元121提供的所述不同幅值不同频率的电信号放大并隔直后传输至所述模拟发生单元100，从而提供所述模拟发声单元100合适幅值的电信号，以便于所述麦克风111以及所述麦克风112获取合适幅值的经由所述模拟发生单元100进行模数(A/D)转换得到的声音信号。

接续参考图1，接上述实施例，所述测试系统包括壳体，所述移动终端模块11设置于所述壳体上。

具体地，所述测试系统包括壳体，所述移动终端模块11设置于所述壳体上；在此，设置测试系统的所述移动终端模块11除了设置麦克风111、麦克风112、扬声器113以及扬声器114以外，还需要设置所述移动终端模块的外壳；移动终端的外壳设计也会产生声学设计风险，所述外壳设计产生的声学风险包括但不限于：出音孔太小、双麦克风摆放位置不合理、腔体体积大小不合理、导音通道设计畸形。其中，所述测试系统的测试项目包括但不限于：扬声器响度，扬声器失真，听筒响度和失真，麦克风响度和失真，整机回声路径，麦克风隔离度等。从而使得移动终端模块的声学器件可以在模拟状态下通过一套测试系统完成在前期整机设计阶段的声学指标测试。

优选地，所述移动终端模块11设置于所述壳体上，其中所述壳体是需要测试的手机壳体，所述手机壳体可以通过3D打印得到；所述移动终端模块11是一个手机电路板，所述手机电路板可以通过制作一个CNC模板得到；所述移动终端模块11与所述信号发生模块10以及所述声卡控制模块12通过飞线方式进行电路连接，也就是所述手机电路板、所述携带仿真耳的头模拟器(B&K头模拟器)以及所述声卡控制模块可以通过飞线方式进行电路连接。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (8)

1.一种用于整机声学的测试系统，包括移动终端模块、声卡控制模块、信号发生模块及数据处理模块，其特征在于，

所述移动终端模块包括第一麦克风、第二麦克风、第一扬声器及第二扬声器；

所述信号发生模块包括模拟发生单元、第一模拟接受单元及第二模拟接受单元；

所述第一麦克风及所述第二麦克风分别与所述模拟发生单元连接，用于采集所述模拟发生单元产生的声音信号；

所述第一扬声器与所述第一模拟接受单元连接，所述第二扬声器与所述第二模拟接受单元连接；

所述声卡控制模块用于采集所述第一麦克风及所述第二麦克风获取到的声音信号，以及采集所述第一模拟接受单元及所述第二模拟接受单元获取到的声音信号；

所述数据处理模块用于对所述声卡控制模块中采集的声音信号进行分析。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述声卡控制模块包括采集单元及功放单元，

所述采集单元用于采集所述第一麦克风及所述第二麦克风获取到的声音信号；

所述功放单元用于驱动所述第一扬声器及所述第二扬声器中的声音信号，以使所述第一模拟接受单元及第二模拟接受单元对所述声音信号进行捕捉。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述声卡控制模块包括激化电源模块及标准麦克风模块，

所述激化电源模块用于为所述标准麦克风模块供电；

所述标准麦克风模块用于获取所述第一扬声器及所述第二扬声器发出的声音信号。

4.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统包括阻抗模块，

所述阻抗模块与所述功放单元连接。

5.根据权利要求2或4所述的测试系统，其特征在于，所述功放单元的扫频范围为20HZ～20KHZ。

6.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统包括壳体，所述移动终端模块设置于所述壳体上。

7.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述声卡控制模块包括声卡单元，

所述声卡单元与所述模拟发生单元连接，所述声卡单元产生的电信号经所述模拟发生单元转换为声音信号。

8.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述声卡单元通过所述功放单元与所述模拟发生单元连接，所述功放单元将所述声卡单元产生的电信号放大并隔直后传输至所述模拟发生单元。