JP5607999B2 - Headphone unit inspection device - Google Patents
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本発明は、ステレオヘッドホン等のヘッドホンを構成している一対のヘッドホンユニットを人工耳に取り付けることなく音響特性のバラツキの有無を検査することができるヘッドホンユニット検査装置に関する技術である。 The present invention relates to a headphone unit inspection apparatus that can inspect the presence or absence of variations in acoustic characteristics without attaching a pair of headphone units constituting a headphone such as stereo headphones to an artificial ear.
動電型音響変換器は、振動板の共振による動インピーダンスをもっており、このような動電型音響変換器のひとつであるダイナミックヘッドホンは、共振周波数を比較的低い周波数に設定して設計される。 An electrodynamic acoustic transducer has a dynamic impedance due to resonance of a diaphragm, and dynamic headphones as one of such electrodynamic acoustic transducers are designed with a resonant frequency set to a relatively low frequency.
この場合、ダイナミックヘッドホンの共振周波数と共振鋭度とは、ヘッドホンユニット自体の出来具合に大きく依存しているためにバラツキも多くなる。特にステレオヘッドホンにおいては、このようなバラツキが音像定位や音質を劣化させる。 In this case, the resonance frequency and resonance sharpness of the dynamic headphones greatly depend on the quality of the headphone unit itself, and thus vary greatly. In particular, in stereo headphones, such variations degrade sound image localization and sound quality.
このようなステレオヘッドホンなどを含むヘッドホンを構成している左右の各ヘッドホンユニットは、一般にそれぞれのヘッドホンユニットに信号を各別に入力して音波を発生させて測定用の人工耳で測定して左右の相違を比較して検査されることが多い。 In general, the left and right headphone units constituting the headphones including such stereo headphones are generally input signals to the respective headphone units, generate sound waves, and measure with the artificial ears for measurement. Often tested for differences.
一方、ダイナミックヘッドホンユニットを含むヘッドホンユニットは、再生装置や受信装置から出力される電気信号を、耳に近接配置されるスピーカーを介して音波に変換するステレオヘッドホンに組み込んで用いられことから、音響性能にバラツキのないことが望まれている。 On the other hand, since the headphone unit including the dynamic headphone unit is used by being incorporated in stereo headphones that convert electric signals output from the playback device and the receiving device into sound waves through a speaker arranged close to the ear, It is hoped that there will be no variation.
このような要請から行われるヘッドホンユニットの音響性能の測定は、通常、所定の周波数の測定信号を測定すべき音場に配置された組立工程中の測定対象たるヘッドホンユニットに加え、該ヘッドホンユニットから出力される音波を所定位置に設置してあるマイクロホンで収音し、検出された音波の出力をレベルメータで読み取らせ、該レベルメータに表示されている出力値に基づいてその適否を判断することにより行われている。 The measurement of the acoustic performance of the headphone unit performed from such a request is usually performed by using the headphone unit in addition to the headphone unit to be measured during the assembly process arranged in the sound field to be measured with a measurement signal of a predetermined frequency. The sound wave to be output is picked up by a microphone installed at a predetermined position, the output of the detected sound wave is read by a level meter, and the suitability is judged based on the output value displayed on the level meter. It is done by.
しかし、このような音響性能の測定手法は、ヘッドホンユニットの組立工程中でレベルメータに表示されている出力値をその都度読み取って目視確認する必要があるので、作業的に煩雑であるほか、時間もかかってしまうという問題があった。 However, such an acoustic performance measurement method is complicated in terms of work because it is necessary to read and visually check the output value displayed on the level meter each time during the assembly process of the headphone unit. There was a problem that it also took.
また、各ヘッドホンユニットの周波数応答を確認する作業は、周波数をスイープさせながら測定信号をマイクロホンに加え、レベルメータに表示された周波数に対応するデータとして読み取られた出力値からヘッドホンユニットの良否を判別しなければならないという、さらなる煩雑さがあった。 Also, the frequency response of each headphone unit is checked by adding a measurement signal to the microphone while sweeping the frequency, and determining the quality of the headphone unit from the output value read as data corresponding to the frequency displayed on the level meter. There was an additional complication that had to be done.
本出願人は、このような問題を解決するものとして特許文献1に開示されているヘッドホンユニットの検査方法を既に提案している。
The present applicant has already proposed a headphone unit inspection method disclosed in
そして、特許文献1に開示されているヘッドホンユニットの検査方法は、適正な音響特性を有する基準ヘッドホンユニットと被測定ヘッドホンユニットとを、相互の放音部同士が向かい合うように間隔を開けて配置し、所定の測定信号を基準ヘッドホンユニットに加えるとともに、同じ測定信号を基準ヘッドホンユニットとは逆相にして被測定ヘッドホンユニットにも加え、双方から出力される音波を基準ヘッドホンユニットと被測定ヘッドホンユニットとの間に配置されたマイクロホンで検出し、これを音響測定装置に表示して被測定ヘッドホンユニットの適否を判断するようにしたものである。
In the headphone unit inspection method disclosed in
このため、特許文献1のヘッドホンユニットの検査方法によれば、所定の測定信号が印加されると、基準ヘッドホンユニットの放音部から出力される音波と、被測定ヘッドホンユニットの放音部から出力される音波とは、互いに逆相になってその中間位置にて合成されてマイクロホンに収音されることになる。
For this reason, according to the headphone unit inspection method of
つまり、基準ヘッドホンユニットの音響性能と被測定ヘッドホンユニットの音響性能とに差がない場合には、それぞれから出力される音波も等しく、音場に出力される正の音波による圧力と負の音波による圧力との均衡がとれる結果、音場の気圧は実質的に変化せず、マイクロホン内部の振動板も振動することはないので、音成分は検出されない。 In other words, when there is no difference between the acoustic performance of the reference headphone unit and the acoustic performance of the headphone unit to be measured, the sound waves output from each of the headphone units are the same, and the pressure due to the positive sound waves output to the sound field and the negative sound waves As a result of balancing with the pressure, the atmospheric pressure of the sound field does not substantially change, and the diaphragm inside the microphone does not vibrate, so that no sound component is detected.
また、基準ヘッドホンユニットの音響性能と被測定ヘッドホンユニットの音響性能とに差がある場合には、マイクロホン内部の振動板が振動して音成分が検出されることになる。 When there is a difference between the acoustic performance of the reference headphone unit and the acoustic performance of the headphone unit to be measured, the diaphragm inside the microphone vibrates and a sound component is detected.
そして、検出される音波は、レベルメータに表示される針の振れを目視することでその適否を判断することができるので、ヘッドホンユニットの組立工程中であってもその出力値を読み取ることなく、容易に音響性能のバラツキを確認することができることになる。 And, since the sound wave detected can be judged as appropriate by visually observing the shake of the needle displayed on the level meter, without reading the output value even during the assembly process of the headphone unit, It is possible to easily check the variation in acoustic performance.
しかし、人工耳で測定する従来手法による場合には、ステレオヘッドホンの人工耳への取り付け方の如何により、イヤーパッドからの音波の漏洩が発生したり、各ヘッドホンユニットからの距離にバラツキが生じたりすることから、低音特性は大きく変化して正確な測定が難しくなってそれだけ慎重に測定しなければならないことから、測定に要する時間も増えてしまうという不都合があった。 However, in the case of using the conventional method of measuring with an artificial ear, depending on how the stereo headphones are attached to the artificial ear, leakage of sound waves from the ear pad may occur or the distance from each headphone unit may vary. As a result, the bass characteristic has changed greatly, making it difficult to measure accurately and requiring careful measurement, resulting in an increase in the time required for measurement.
また、特許文献1のヘッドホンユニットの検査方法による場合には、周囲の雑音等により測定誤差が生じやすいほか、検査のための装置構成も複雑化してしまうという不具合があった。
Further, in the case of the headphone unit inspection method disclosed in
本発明は、従来技術の上記課題に鑑み、人工耳を用いない簡単な構成のもとで周囲の環境等の影響も受けることなく誤差を少なくして音響性能を検査することができるヘッドホンユニット検査装置を提供することに目的がある。 In view of the above-described problems of the prior art, the present invention is a headphone unit inspection capable of inspecting acoustic performance with less error without being influenced by the surrounding environment under a simple configuration without using an artificial ear. There is an objective to provide a device.
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、検査対象として用意される一対のヘッドホンユニットとの間で交流ブリッジを形成すべく配置される抵抗値のそろった一対の固定抵抗と、形成された前記交流ブリッジの検出端に接続される平衡入力をもつ交流検流計と、前記ヘッドホンユニットのそれぞれを音響的に同一の状態とするなかで周波数をスイープして動インピーダンスの差を前記交流検流計に検出させるべく配置される正弦波発信器とで構成したことを最も主要な特徴とする。 The present invention has been made to achieve the above object, a pair of fixed resistors having a uniform resistance value arranged to form an AC bridge between a pair of headphone units prepared as inspection targets, The AC galvanometer having a balanced input connected to the detection end of the formed AC bridge and the headphone unit are swept in frequency to make the difference between the dynamic impedances in an acoustically identical state. The main feature is that it is composed of a sine wave transmitter arranged to be detected by an AC galvanometer.
この場合、検査対象として用意される一対の前記ヘッドホンユニットは、完成ヘッドホンとして組み立てられる前または組み立てられた後のいずれの状態であってもよい。 In this case, the pair of headphone units prepared as inspection targets may be in any state before being assembled as completed headphones or after being assembled.
請求項1に記載の発明によれば、ヘッドホンユニットを人工耳に取り付けることなく、交流ブリッジの検出端に平衡入力をもつ交流検流計を接続して動インピーダンスの差を単に検出するという簡単な装置構成のもとで、一対のヘッドホンユニットの音響性能のバラツキを精度よく検出することができる。 According to the first aspect of the present invention, a headphone unit is not attached to an artificial ear, and an AC galvanometer having a balanced input is connected to the detection end of the AC bridge to simply detect a difference in dynamic impedance. Based on the device configuration, it is possible to accurately detect variations in the acoustic performance of the pair of headphone units.
また、請求項2に記載の発明によれば、完成ヘッドホンとして組み立てた後に音響性能のバラツキがあるか否かを検査することができるはもとより、その組み立て前にも左右の特性がそろったヘッドホンユニットを選別しておくことで、音響性能にバラツキのない完成ヘッドホンとして事後的に組み立てることもできる。
In addition, according to the invention described in
本発明装置は、図1に示すように、検査対象として用意される一対のヘッドホンユニットとの間で交流ブリッジを形成すべく配置される抵抗値のそろった一対の固定抵抗と、形成された前記交流ブリッジの検出端に接続される平衡入力をもつ交流検流計と、前記ヘッドホンユニットのそれぞれを音響的に同一の状態とするなかで周波数をスイープして動インピーダンスの差を前記交流検流計に検出させるべく配置される正弦波発信器とで構成されている。 As shown in FIG. 1, the device of the present invention includes a pair of fixed resistors having a uniform resistance value and arranged to form an AC bridge between a pair of headphone units prepared as inspection targets. The AC galvanometer having a balanced input connected to the detection end of the AC bridge and the AC galvanometer by sweeping the frequency while making each of the headphone units acoustically the same state. And a sine wave transmitter arranged to be detected.
これを図1に基づいてより具体的に説明すれば、抵抗値のそろった一方の固定抵抗RS1と他方の固定抵抗RS2と、検査対象として用意される一対のヘッドホンユニットZL,ZRとの間で交流ブリッジが形成される。 This will be described more specifically with reference to FIG. 1. One fixed resistor R S1 and the other fixed resistor R S2 having the same resistance value, and a pair of headphone units Z L and Z R prepared as inspection targets. An AC bridge is formed between
また、平衡入力をもつレベルメータなどの交流検流計Dは、このようにして形成された交流ブリッジの検出端t1,t2を介して接続されている。 An AC galvanometer D such as a level meter having a balanced input is connected via the detection terminals t 1 and t 2 of the AC bridge formed in this way.
さらに、オシレータなどの正弦波発信器Oは、ヘッドホンユニットZL,ZRの左右を音響的に同一の状態、例えばヘッドホンユニットZL,ZRを組み込んだヘッドホンの左右のハウジングを机等の支持台に載置するなどして音響的に同一の状態にした上で、その周波数をスイープして動インピーダンスの差を交流検流計Dで検出できるようにするために接続配置されている。なお、ここで生じる動インピーダンスの差は、共振周波数と共振鋭度との相違に由来する。 Furthermore, sine wave oscillator O, such as oscillator, the headphone unit Z L, Z acoustically same state the left and right R, for example, the headphone unit Z L, the support such as a desk or the like left and right housings of the headphones incorporating Z R They are connected and arranged so that the AC galvanometer D can detect the difference in dynamic impedance by sweeping the frequency after placing them on the table and making them acoustically the same. The difference in dynamic impedance generated here is derived from the difference between the resonance frequency and the resonance sharpness.
次に上記構成からなる本発明の作用効果を図1を参酌して説明すれば、抵抗値のそろった一方の固定抵抗RS1と他方の固定抵抗RS2との間で交流ブリッジを形成すべく、まず、検査対象として用意される一対のヘッドホンユニットZL,ZRが接続される。 Next, the operation and effect of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIG. 1. In order to form an AC bridge between one fixed resistor R S1 having the same resistance value and the other fixed resistor R S2. First, a pair of headphone units Z L and Z R prepared as inspection targets are connected.
次いで、作業者は、ヘッドホンユニットZL,ZRの左右を音響的に同一の状態にした上で、正弦波発信器Oの周波数をスイープする。 Next, the operator sweeps the frequency of the sine wave transmitter O after making the left and right of the headphone units Z L and Z R acoustically identical.
作業者は、このように正弦波発信器Oの周波数をスイープした際に発生する動インピーダンスの差を交流検流計Dの指針nの振れとして単に目視することで、ヘッドホンユニットZL,ZRの音響性能にバラツキがあるかないかを容易に確認することができることになる。 The operator simply looks at the difference in the dynamic impedance generated when the frequency of the sine wave oscillator O is swept as described above as the fluctuation of the pointer n of the AC galvanometer D, and thus the headphone units Z L and Z R. Thus, it can be easily confirmed whether or not there is variation in the acoustic performance.
すなわち、本発明によれば、ヘッドホンユニットZL,ZRを測定誤差が生じがちな人工耳に取り付けることなく、交流ブリッジの検出端t1,t2に平衡入力をもつ交流検流計Dを接続して動インピーダンスの差を単に検出するという簡単な装置構成のもとで、一対のヘッドホンユニットZL,ZRの音響性能のバラツキを精度よく検出することができることになる。 That is, according to the present invention, the AC galvanometer D having a balanced input at the detection ends t 1 and t 2 of the AC bridge can be provided without attaching the headphone units Z L and Z R to an artificial ear that tends to cause measurement errors. It is possible to accurately detect variations in the acoustic performance of the pair of headphone units Z L and Z R under a simple device configuration in which the difference in dynamic impedance is simply detected by connection.
また、検査対象として用意される一対のヘッドホンユニットZL,ZRは、ヘッドホン組立て前または組立て後のいずれであってもよいことから、ヘッドホン組立て後に音響性能のバラツキがあるか否かを検査することができるはもとより、ヘッドホン組立て前に左右の特性がそろったヘッドホンユニットZL,ZRを選別しておくことで、音響性能にバラツキのないヘッドホンとして事後的に組み立てることもできることになる。 Further, since the pair of headphone units Z L and Z R prepared as inspection targets may be either before or after assembling the headphones, it is inspected whether there is a variation in acoustic performance after assembling the headphones. The headphone units Z L and Z R having the same left and right characteristics can be selected before assembling the headphone, so that the headphone unit can be assembled later as a headphone having no variation in acoustic performance.
さらに、組立て完成後のヘッドホンが備える一対のヘッドホンユニットZL,ZRが検査対象となっている場合には、該ヘッドホンが引出しコードの開放端部に備えるプラグを、一方の固定抵抗RS1と他方の固定抵抗RS2とに接続されているソケット側に単に差し込むだけで、図1の交流ブリッジを形成することができるので、簡単にそれぞれの音響性能を検査することができる。 Further, when a pair of headphone units Z L and Z R included in the headphone after assembly is to be inspected, a plug provided on the open end of the lead cord of the headphone is connected to one fixed resistor R S1 . The AC bridge shown in FIG. 1 can be formed simply by being inserted into the socket connected to the other fixed resistor R S2 , so that each acoustic performance can be easily inspected.
ZL,ZR ヘッドホンユニット
RS1,RS2 固定抵抗
t1,t2 検出端
D 交流検流計
n 指針
O 正弦波発信器
Z L , Z R headphone unit R S1 , R S2 fixed resistance t 1 , t 2 detection end D AC galvanometer n pointer O pointer O sine wave transmitter
Claims (2)
である請求項1に記載のヘッドホンユニット検査装置。 The headphone unit inspection device according to claim 1, wherein the pair of headphone units prepared as inspection targets is in a state before being assembled as completed headphones or after being assembled.
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