CN216057492U - 音频测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种音频测试装置，包括箱体、声音采集模块、信号放大模块、处理器以及外放模块，箱体设有待测设备容置腔，待测设备容置腔为隔音腔，声音采集模块设于待测设备容置腔内，信号放大模块与声音采集模块电连接，处理器与信号放大模块电连接，外放模块与信号放大模块和处理器电连接。本申请提供的音频测试装置既可以获取准确、客观的测试数据，使得音频测试结果更加准确可靠，也可让用户从不同的角度直观地感受待测设备播放的声音，功能丰富。

Description

音频测试装置

技术领域

本申请涉及音频测试技术领域，具体涉及一种音频测试装置。

背景技术

目前，市面上的绝大部分电子设备都可以播放音频，例如耳机、手机和智能手表等等，这些电子设备在生产过程中通常需要进行音频测试，例如底噪测试、杂音分析等等。然而，现有的底噪测试主要是通过人耳听音来进行的，这种方法的测试结果跟人的主观性有很大的关系，极大地影响了数据的客观性，无法保证测试的准确率，而且人工听音的效率极低，不适合产线上批量生产的应用。

实用新型内容

本申请的目的在于提出一种音频测试装置，以解决上述问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。

本申请实施例提供了一种音频测试装置，包括箱体、声音采集模块、信号放大模块、处理器以及外放模块，箱体设有待测设备容置腔，待测设备容置腔为隔音腔，声音采集模块设于待测设备容置腔内，信号放大模块与声音采集模块电连接，处理器与信号放大模块电连接，外放模块与信号放大模块和处理器电连接。

相较于现有技术，本申请实施例提供的音频测试装置通过声音采集模块、信号放大模块和处理器能够获取准确、客观的测试数据，显著提升了音频测试的准确性，且检测过程可大量重复的进行，适合产线上批量生产的应用；同时，外放模块可选择播放信号放大模块或者处理器输出的音频信号，使得音频测试装置既可以处理分析信号，也可让用户从不同的角度直观地感受待测设备播放的声音，功能丰富；另一方面，音频测试装置通过待测设备容置腔放置待测设备，可避免其他噪声的干扰，使得测试结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的音频测试装置的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的音频测试装置的模块图。

图3是本申请实施例提供的音频测试装置的另一模块图。

图4是图1所示的音频测试装置在A-A处的剖面图。

图5是图4所示的音频测试装置装配有待测设备的剖面图。

图6是本申请另一实施例提供的音频测试装置装配有待测设备的剖面图。

图7是本申请又一实施例提供的音频测试装置的结构示意图。

图8是图7所示的音频测试装置在A-A处的剖面图。

图9是图8所示的音频测试装置装配有待测设备的剖面图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请一并参阅图1和图2所示，本申请实施例提供的音频测试装置100包括箱体110、声音采集模块120、信号放大模块130、处理器140和外放模块150，箱体110设有待测设备容置腔111(详见图4)，待测设备容置腔111为隔音腔。声音采集模块120设于待测设备容置腔111内，用于采集音频信号；信号放大模块130与声音采集模块120电连接，用于对音频信号进行放大；处理器140与信号放大模块130电连接，用于对音频信号进行处理和分析，并获取测试数据；外放模块150与信号放大模块130和处理器140电连接，用于向外界环境中播放信号放大模块130或者处理器140输出的音频信号。

本申请实施例提供的音频测试装置100的工作原理如下：

首先，将待测设备置于待测设备容置腔111内(参见图5)，并控制待测设备播放音频；而后声音采集模块120开始采集音频信号，信号放大模块130对音频信号进行放大滤波后传输到处理器140，处理器140对放大后的音频信号进行处理和分析，并最终获得测试数据。在测试过程中，用户可通过外放模块150播放信号放大模块130输出的音频信号，该音频信号只是经过放大处理，此时外放模块150播放的音频信号相当于是播放原声，可让用户直观地收听待测设备播放的声音；当然外放模块150也可播放处理器140输出的音频信号，处理器140可提取高频信号进行播放，从而去掉音频信号中的杂音，防止低频信号的干扰，使得用户可更加准确地收听待测设备播放的声音。

本申请实施例提供的音频测试装置100通过声音采集模块120、信号放大模块130和处理器140能够获取准确的测试数据，显著提升了音频测试的准确性，且检测过程可大量重复的进行，适合产线上批量生产的应用；同时，外放模块可选择播放信号放大模块130或者处理器140输出的音频信号，使得音频测试装置100既可以处理分析信号，也可让用户从不同的角度直观地感受待测设备播放的声音，功能丰富；另一方面，音频测试装置100通过待测设备容置腔111放置待测设备，可避免环境噪声的干扰，使得测试结果更加准确。

本实施例中，箱体110用于隔离环境噪声，待测设备容置腔111内的噪音可小于45dBSPL，以保证音频测试不受外界环境噪声的影响。

声音采集模块120用于将声音信号转换为可以进行电路处理的电压信号或者电流信号，信号放大模块130用于将转换后的电信号进行放大滤波，以便进行后续处理。声音采集模块120可以为麦克风，如MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)麦克风或者ECM(Electret Capacitance Microphone，驻极体电容器麦克风)麦克风等等，MEMS麦克风的尺寸通常小于5mm*5mm*2mm，ECM麦克风的直径通常小于10mm，体积小，重量轻。信号放大模块130可以为信号放大芯片，例如TDA7240、LM1875、LM1876等型号的信号放大芯片，这些芯片的集成度高，可减小占用的空间大小。

处理器140用于对音频信号进行处理和分析，例如信号分离、底噪测量、异音分析等等。信号分离可以是指将音频信号分为目标语音信号和干扰噪声信号，例如提取音频信号中的高频信号而掩蔽低频信号，从而能够取出音频信号中的干扰噪声。

本实施例中，处理器140用于对音频信号进行底噪的分析测量，如进行FFT(FastFourier Transform，快速傅里叶变换)频谱分析，最终可获得底噪数值、底噪波形图及频谱图等等。当然，处理器140也可用于对音频信号进行异音分析，如杂音、振音、耳机喇叭漏气等非正常音。

需要说明的是，音频测试装置100可用于对耳机、手机、智能手表、音乐播放器、平板电脑、录音笔等等可播放音频的电子设备进行音频测试，本实施例以无线耳机为例进行说明。

请参阅图3所示，在一些实施例中，外放模块150可以包括选择开关151和扬声器152，信号放大模块130和处理器140连接于选择开关151的输入端，扬声器152连接于选择开关151的输出端。

选择开关151具有第一连接模式、第二连接模式和断开模式，当选择开关151处于第一连接模式时，扬声器152和处理器140接通，此时扬声器152播放处理器140输出的音频信号；当选择开关151处于第二连接模式时，扬声器152和信号放大模块130接通，此时扬声器152可播放信号放大模块130输出的音频信号；当选择开关151处于断开模式时，扬声器152被关闭。由此，用户可自由地选择播放信号放大模块130或者处理器140输出的音频信号，且操作方便。

本实施例中，选择开关151可以为按钮开关、旋钮开关或者触摸开关等等，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。

在一些实施例中，处理器140可以包括底噪测试模块141，底噪测试模块141连接显示器、选择开关151和信号放大模块130。底噪测试模块141用于对音频信号进行底噪的分析测试，如进行FFT频谱分析，最终可获得底噪数值、底噪波形图及频谱图等等测试数据。

本实施例中，底噪测试模块141可以为音频处理芯片，如安森美公司的BS300芯片，也可以在印制电路板上设置分立的功能器件，通过相互配合实现其功能。当然，处理器140还可以包括其他的音频处理模块，如信号处理模块、异音分析模块等等，使得处理器140也可用于对音频信号进行处理和异音分析等。

在一些实施例中，音频测试装置100还可以包括显示器(未示出)，显示器连接处理器140，具体可连接底噪测试模块141，底噪测试模块141产生的测试数据可以文字或者图表等形式发送到显示器进行显示，便于用户直观地了解最终的测试结果。

在一些实施例中，信号放大模块130和处理器140均设于箱体110内，且均位于待测设备容置腔111外，选择开关151和扬声器152设于箱体110的外表面。如此，可提高音频测试装置100的一体化，且扬声器152可向外界环境播放声音，用户也可操作选择开关151，同时可避免信号放大模块130、信号处理模块140和外放模块150产生的噪声进入待测设备容置腔111。

请一并参阅图4和图5所示，在一些实施例中，待测设备容置腔111具有相对的第一端1111和第二端1112，待测设备容置腔111的内径自第一端1111朝向第二端1112逐渐减小，声音采集模块120置于第二端1112。由此，待测设备容置腔111内的声音能够汇聚至声音采集模块120，加强声音采集模块120采集到声音强度。

本实施例中，待测设备容置腔111可大致呈圆台形，声音采集模块120置于该圆台的上底面。当然，在其他一些实施例中，待测设备容置腔111也可以为圆锥形，此时声音采集模块120可置于圆锥的顶点处。或者，待测设备容置腔111也可以为其他一些不规则形状，只要能够确保待测设备容置腔111的内径自第一端1111朝向第二端1112逐渐减小即可。

在一些实施例中，箱体110还可以设有待测设备固定部112，待测设备固定部112显露于待测设备容置腔111内，并位于第一端1111。待测设备固定部112用于固定待测设备200，通过将待测设备200固定于第一端1111，能够使得待测设备200播放的声音均匀的汇聚至声音采集模块120，使得声音采集模块120采集到的声音更加稳定。

在一些实施例中，待测设备固定部112可以包括弹性件1121，弹性件1121设于箱体110，且弹性件1121设有通孔1122，通孔1122与待测设备容置腔111相互连通，且待测设备容置腔111经通孔1122连通外界。在进行音频测试时，可直接将待测设备200插设于通孔1122内，即能够将待测设备200固定于第一端1111，操作非常方便。

其中，通孔1122的大小可小于待测设备200，使得在待测设备200插设于通孔1122后，弹性件1121能够紧密的包裹待测设备200，从而保证待测设备容置腔111的隔音效果。

本实施例中，箱体110可大致为长方体结构，箱体110可以由隔音板焊接或者固定连接而成，且箱体110的内部可填充有消音海绵等隔音材料，以提高隔音效果。弹性件1121可大致为环状结构，弹性件1121嵌设于箱体110，并可与箱体110的外表面平齐，以提高箱体110的外观一致性。弹性件1121可以由具有弹性的隔音材料制成，也可由橡胶、硅胶等材料制成。

请参阅图6所示，在一些实施例中，待测设备固定部112和声音采集模块120之间的间距小于设定距离，例如待测设备固定部112和声音采集模块120的距离小于5mm、10mm、20mm等等，以缩小待测设备200和声音采集模块120之间的距离，进一步地提高声音采集模块120所能够采集到的声音强度。关于待测设备固定部112和声音采集模块120的距离可根据待测设备200的体积大小进行设定，本实施例在此并不具体限定，只要能够使得待测设备200的喇叭尽可能地靠近声音采集模块120即可。

本实施例中，待测设备固定部112和声音采集模块120的距离可以是指弹性件1121朝向声音采集模块120的表面与声音采集模块120之间的距离。当待测设备200为耳机时，可直接将耳机的喇叭朝向声音采集模块120插设于通孔1122，此时耳机的喇叭与声音采集模块120相对，声音采集模块120所能够采集到的声音强度达到最大。

请一并参阅图7和图8所示，在一些实施例中，箱体110可以包括底座113和盖体114，底座113开设有待测设备容置腔111，盖体114设有待测设备固定部112，盖体114可转动地连接于底座113，以打开或者关闭待测设备容置腔111。在测试过程中，可先将盖体114打开并将待测设备200固定于待测设备固定部112，再关闭盖体114即可进行音频测试，操作方便。

本实施例中，盖体114可通过转轴与底座113转动连接，底座113可大致为长方体结构，盖体114可大致为板状结构，例如圆形板、矩形板或者椭圆形板等等。底座113和盖体114可均由隔音材料制成，底座113内还可以填充有消音海绵，以阻断声音的传播。

请一并参阅图8和图9所示，在一些实施例中，待测设备固定部112为设于盖体114的容置槽1123，容置槽1123朝向待测设备容置腔111，并与待测设备容置腔111相互连通。在音频测试过程中，可将待测设备200嵌设于容置槽1123内，即可将待测设备200固定于第一端1111。

本实施例中，容置槽1123的形状可以适配于待测设备200的外形轮廓，以嵌设待测设备200。当然，容置槽1123也可以为体积大于待测设备200的矩形槽，待测设备200可粘接固定于容置槽1123内。

当然，容置槽1123并不是必须的。在其他一些实施例中，待测设备固定部112可以为绑带(未示出)，该绑带可拆卸地连接于盖体114，如此可将待测设备200捆绑固定于盖体114。或者，待测设备固定部112可以为粘胶层，粘胶层贴设于盖体114，如此可将待测设备200直接粘接于盖体114。

在一些实施例中，箱体110还可以包括密封圈115，密封圈115套设于盖体114的外周，并可与底座113相抵接，以提高隔音效果。

本实施例中，盖体114可以包括盖板1141和凸台1142，盖板1141与底座113转动连接，凸台1142设于盖板1141朝向待测设备容置腔111的一侧，密封圈115套设于凸台1142的外周，且凸台1142设有容置槽1123。

密封圈115可以为中空的环状结构，如此在盖体114关闭后能够起到很好的隔音效果。密封圈115可以由具有弹性的隔音材料制成，盖板1141的外径大于待测设备容置腔111的最大内径，凸台1142的外径可以适配于待测设备容置腔111，当盖体114盖设于底座113时，盖板1141完全遮盖待测设备容置腔111，凸台1142位于待测设备容置腔111内，且密封圈115与待测设备容置腔111的内壁相抵接，可有效保证隔音效果。

综上，本实施例提供的音频测试装置100既可以获取准确、客观的测试数据，使得音频测试结果更加准确可靠，也可让用户从不同的角度直观地感受待测设备播放的声音，功能丰富，实用性强。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种音频测试装置，其特征在于，包括：

箱体，设有待测设备容置腔，所述待测设备容置腔为隔音腔；

声音采集模块，所述声音采集模块设于所述待测设备容置腔内；

信号放大模块，与所述声音采集模块电连接；

处理器，与所述信号放大模块电连接；以及

外放模块，与所述信号放大模块和所述处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的音频测试装置，其特征在于，所述待测设备容置腔具有相对的第一端和第二端，所述待测设备容置腔的内径自所述第一端朝向所述第二端逐渐减小，所述声音采集模块设于所述第二端。

3.根据权利要求2所述的音频测试装置，其特征在于，所述箱体设有待测设备固定部，所述待测设备固定部位于所述第一端。

4.根据权利要求3所述的音频测试装置，其特征在于，所述待测设备固定部包括弹性件，所述弹性件设于所述箱体，且所述弹性件设有通孔，所述通孔与所述待测设备容置腔相互连通。

5.根据权利要求3所述的音频测试装置，其特征在于，所述箱体包括底座和盖体，所述底座开设有所述待测设备容置腔，所述盖体设有所述待测设备固定部，所述盖体可转动地连接于所述底座，以打开或者关闭所述待测设备容置腔。

6.根据权利要求5所述的音频测试装置，其特征在于，所述待测设备固定部为设于所述盖体的容置槽，所述容置槽朝向所述待测设备容置腔，并与所述待测设备容置腔相互连通。

7.根据权利要求5所述的音频测试装置，其特征在于，所述箱体还包括密封圈，所述密封圈套设于所述盖体的外周，并可与所述底座相抵接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的音频测试装置，其特征在于，所述外放模块包括选择开关和扬声器，所述信号放大模块和所述处理器连接于所述选择开关的输入端，所述扬声器连接于所述选择开关的输出端。

9.根据权利要求8所述的音频测试装置，其特征在于，所述信号放大模块和所述处理器均设于所述箱体内，且均位于所述待测设备容置腔外，所述选择开关和所述扬声器设于所述箱体的外表面。

10.根据权利要求1-7任一项所述的音频测试装置，其特征在于，所述处理器包括底噪测试模块，所述底噪测试模块连接于所述信号放大模块。

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