JPS60254994A - スピ−カの異常音検査装置 - Google Patents

スピ−カの異常音検査装置

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JPS60254994A
JPS60254994A JP11236384A JP11236384A JPS60254994A JP S60254994 A JPS60254994 A JP S60254994A JP 11236384 A JP11236384 A JP 11236384A JP 11236384 A JP11236384 A JP 11236384A JP S60254994 A JPS60254994 A JP S60254994A
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JP
Japan
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speaker
converter
higher harmonic
harmonic
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP11236384A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Kato
加藤 甫
Naomichi Nonaka
尚道 野中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FOSTER DENKI KK
Foster Electric Co Ltd
Original Assignee
FOSTER DENKI KK
Foster Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by FOSTER DENKI KK, Foster Electric Co Ltd filed Critical FOSTER DENKI KK
Priority to JP11236384A priority Critical patent/JPS60254994A/ja
Publication of JPS60254994A publication Critical patent/JPS60254994A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スピーカの異常音を検出してその良否判定を
行うことができるスピーカの異常音検査装置に関する。
(従来の技術) スピーカの生産ラインにおいては、出来上がった大量の
スピーカを選別し、検査に合格した製品のみを出荷する
ようにしている。生産ラインにおけるスピーカの検査の
うち、所謂゛ビリ検”と呼ばれる異常音検査は、長い間
熟練検査員の経験による官能検査に委ねられてきた。こ
のような検査員の聴取検査は、1個当り約4秒の周期で
行われている。その間、約4秒をかけておよそ20H2
から20KHzflで高速にスィーブし、被検査スピー
カの応答を耳で聴いて異常を判断している。
異常の種類には、以下に示すようなものがある。
(1)ボイスコイルの接触 (2)ボイスコイル内への異物(鉄粉等)の混入(3)
糊付は不良 (発明が解決しようとする同照点) 従来方法による熟練者の聴覚による方法では、以下に示
すよう不具合があった。
(1)人間に聴こえる音圧でスピーカを駆動する必要が
あり、更に20H1から20Kl−12までスイープす
るので、検査者の肉体的苦痛による疲労が大きく長時間
の検査には耐えられない。
(2)スピーカの発生音を聴いて異常を判別するために
は、高度の能力を必要とする。従って、従来の検査方法
を継続するものとすれば、高度な能力を有する検査要員
(交替要員を含む)を養成しなければならない。
(3)検査員の聴覚が判断の基準となるので、個人差の
発生が避けられない。
このため、スピーカの異常音の定性的チェック乃至は定
量的チェック方法が、従来より検討され試みられてきた
。しかしながら、以下に示すような理由のため、成功し
ていない。
(1)通常音とその中に含まれる異常音のレベル差が非
常に大きいため、異常音に関する信号成分のみを取出す
ことが困難である。例えば、レコーダに記録された波形
成いはCRTに表示された波形を観ても全く判別できな
い。
(2)人間が行っていた方法と同様、20Hz〜20K
Hzの全音域をカバーして検査する装置を実現しようと
していたため、異常音成分を取出すことが更に困難にな
り、検査時間も増大する。このため生産ラインで使用す
ることが事実上不可能になる。又、装置が大形化し、高
価となるので採算がとれない。
そこで、出願人は以下の点に着目した。
(1)異常音のレベルが非常に低いにも拘わらず、人間
の耳で異常音を判別できるのは、そこに明らかに異質と
感じられる音が存在するからであり、異常音と判断でき
る場合、原音からはるかにかけ離れた周波数域に高調波
が存在していると考えられる。
(2)従来方法のように、全可聴音域をスイープしなけ
れば異常を発見できないというそれまでの常識が果して
真実であるだろうか。ある特定の音域だけの検査で異常
を発見できるようになれば検査装置も小形化し、検査時
間も短縮される。
出願人は、各種の不良スピーカの場合は90次に及ぶ高
調波領域で、正常なスピーカとは高調波レベルに明らか
に差があることを確認することができた。第2図乃至第
5図は、不良スピーカと良品スピーカの高調波領域にお
ける高調波レベル特性の比較を示す図である。何れも横
軸は周波数(Hz)を、縦軸は高調波レベル(dB>を
それぞれ示している。そして、実線は不良スピーカの特
性を、破線は正常スピーカの特性をそれぞれ示している
。第2図は周波数が1000Hzから6000Hzまで
の特性を、第3図は周波数が6000Hzから1100
0Hzまでの特性を、第4図は11000Hzから16
000Hzまでの特性を、第5図は16000Hzから
21000H2までの特性をそれぞれ示している。第2
図乃至第5図で全可聴周波領域における高調波レベル特
性を示す。図中に示した数字はaII波の次数を示す。
尚、この場合の基本周波数(フリーケンシアナライザの
入力周波数)は183Hzである。
これら特性図を検討してみると、以下のことがわかる。
■即゛ち、周波数が1000Hz 〜6000Hzの領
域(33次高調波まで)においては、不良スピーカと正
常スピー“力との罰には高調波レベルに差異がみられな
い。
■周波数が6000Hz 〜19000Hzの領域のf
it(3,3〜104次高調波II)においては、不良
スピーカと正常スピーカとの間には、高調波レベルに明
らかに差異がみられる。即ち、不良スピーカの方が正常
スピーカよりも高調波レベルが高い。
0周波数が19000H2を越えると(104次高調波
以上)再び不良スピーカと正常スピーカの高調波レベル
に差異がみられなくなる。 −■高調波のオフセットレ
ベルは、周波数に応じて、−70dBから一’100d
Bまで大きく変動する。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目
的は、人間の聴覚によることなく全自動でスピーカの良
否を迅速且つ正確に判定することのできるスピーカの異
常音検査装置を実現することにある。
(問題点を解決するための手段) このような目的を達成する本発明は、被検査スピーカを
所定の周波数で駆動する駆動回路と、該駆動回路で駆動
されたスピーカの音圧をピックアップして電気信号に変
換するピックアップ回路と、該ピックアップ回路の出力
から特定の高周波成分のみを抽出する複数個の高Qフィ
ルタと、各フィルタ毎の出力をサンプリングしてホール
ドする複数個のサンプルホールド回路と、これらサンプ
ルホールド回路の出力を順次ディジタルデータに変換す
るA/D変換器と、該A/’D変換器から送られてくる
ディジタルデータと、正常なスピーカの基準データとを
比較演算し、被検査スピーカの良否判定を行うCPtJ
とにより構成されてなることを特徴とするものである。
(実施例) 以下、゛図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は前述の検討結果に基づいて実現した本発明の一
実施例を示す電気的構成図である。図において、1は特
定の周波数の正弦波を発生する正弦波発振器、2は該正
弦波発振器1の出力を受ける駆動アンプ、3は該駆動ア
ンプ2によって駆動される被検査スピーカである。図に
は示されていないが、該検査装置は大量のスピーカを検
査する必要があるため、被検査スピーカ3は、脱着が容
易にできるような構成になっている。4は、該被検査ス
ピーカ3が発生する音圧を受けて電気信号に変換するマ
イク、5は該マイク4の出力を受けるヘッドアンプ、6
は該ヘッドアンプ5の出力を受けて2次乃至3次等の低
次高調波を除去するフィルタである。前述の検討結果よ
り明らかなように、低次高調波領域では、不良スピーカ
と正常スピーカのそれぞれの高調波レベルに差異がみら
れないため、検査に影響を与えない。従って、検査に影
響を与えない成分は予め可能な限り除去すべく、フィル
タ6が設けられている。特に2次〜3次の高調波は振幅
レベルが大きいため、予め取り除いておき、検査の精度
を向上させることができる。
71乃至7n (nは整数)は、フィルタ6の出力を共
通に受け、特定の高調波成分のみを抽出する高Qフィル
タ、81乃至8nは各高Qフィルタ71〜7nの出力を
サンプリングしホールドするサンプルホールド回路、9
はオンオフスイッチSW1乃至SWnから構成されるマ
ルチプレクサである。該マルチプレクサ9としては、例
えばアナログスイッチが用いられる。マルチプレクサ9
は、接点がSWlからSWnへ順次に、或いは任意の順
序で切換わり伺れか−っのチャネルの信号を選択して出
力する。
10は、マルチプレクサ9の出力を受けてディジタルデ
ル夕に変換するA・/D変換器、11は該A、/D変換
器10の出力データと、予め内部に用意されている正常
スピーカの基準高調波データを比較して、被検査スピー
カの良否を判断して良くGO)或いは否(NOGO)の
信号を出力するCPU、12はcpuliに接続され被
検査スピ、−力の高調波データや良否判定結果等を表示
するCRTである。尚、信号のダイナミックレンジが広
い場合は、A/D変換器1oの前にログアンプを設けて
信号を圧縮してもよい。A/D変換器としては、例えば
高速形の逐次比較方式A/D変換器が用いられ、データ
ビット数としては10ビット程度である。CPU11と
しては、例えばマイクロコンピュータが用いられる。こ
のように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通
りである。
正弦波発振器1では適当な周波数(例えば前述した18
3Hz)の純音(正弦波)を発生させる。
この正弦波で、駆動アンプ2を介して被検査スピーカ3
を駆動する。この結果、被検査スピーカ3は音圧を発生
する。被検査スピーカ3で発生した音圧はマイク4でピ
ックアップされて電気信号に変換された後、ヘッドアン
プ5を介してフィルタ6に入る。フィルタ6では、基本
周波数成分の他車否判定に影響を与えない2次乃至3次
の低次高周波成分を除去する。フィルタ6を通過した高
調波信号は、高Qフィルタ71〜7nに入力される。
各高Qフィルタ71〜7nは特定の高調波成分のみを通
過させる。ここで、高Qフィルタ71〜7nの数として
は、第2図乃至第5図に示した全てめ高次高調波の数だ
け設ける必要はない。正常スピーカの高調波レベルと不
良スピーカの高調波レベルの間に最も顕著な差異が生じ
る高調波領域のうちから、適当な次数のものを適宜選択
すればよい。第3図の場合を例にとって説明すれば、4
2次、47次、57次というように選択する。そして、
例えば高Qフィルタ71で42次の高調波のみ通過させ
、次の高Qフィルタ72で47次の高調波のみ通過させ
るというように設計すればよい。
各高Qフィルタ71〜’7nを通過してきた特定の次数
のみの高調波成分は、それぞれ対応したサンプルホール
ド回路81〜8nでサンプリングされた後、ホールドさ
れる。ホールドの態様としては入力信号のピークホール
ドが行われる。ピークホールドされた各高次高調波電圧
は、マルチプレクサ9により順次切換えられてA/D変
換器10に送られ、ディジタルデータに変換される。A
/D変換器10により変換された各高次高調波信号に関
するディジタルデータは、全てCPU11内に取込まれ
る。CPLlllは、これら取込んだ各高次高調波に関
するデータを予め内蔵されている正常(標準)スピーカ
の高調波レベルデータ(基準データ)と比較する。比較
の態様としては、例えば被検査スピーカの特定の次数の
高調波レベル値と、スピーカの同一高調波次数における
基準データ値を順次その比較結果を演算処理する方法等
が考えられる。そして、CPU11は比較の結果の定置
的な処理により、当該被検査スピーカ3が不良品と判断
したら、N0GO信号を、良品(正常晶)と判断したら
GO倍信号出力する。この判断結果は、CRTl2にも
表示される。尚、CRTl2上には、演算処理の過程に
おける結果を表示し、定性的な良否判断しやすいように
することもできる。
第6図は、CRTl 2の表示例を示す図である。
各高調波次数における基準値と測定データが各次数毎に
併せて表示されている。操作者は、このCRT表示を観
察しただけでも被検査スピーカの良否を判断することが
できる。Go、N0GOに振り分ける基準としては、検
査結果等の実情を考慮して、合理的な閾値を設けること
ができる。
本発明によれば、人間の聴覚による必要がないので、被
検査スピーカ3を定格出力で駆動する必要がない。マイ
ク4の検出感度以上のレベルであればよいので、大音響
のために周囲に迷惑を及ぼすようなことがない。又、上
述の説明ではスピーカの検査周波数として183Hzを
用いたがこれに限る必要はなく、183Hzの2倍、3
・倍の周波数、或いは172倍の周波数等を用いること
ができる。或いは183H2以外の任意の周波数及びそ
の整数倍の周波数或いは整数分の1の周波数であっても
よい。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、被検査ス
ピーカを特定の周波数の純音で駆動し、そのとき当該ス
ピーカの発生する音圧がら特定の高調波成分を抽出し、
これら抽出した高調波成分のレベル値を、標準スピーカ
の高調波成分のレベル値を基準値としてこれと比較する
構成をとることにより、人間の聴覚によることなく全自
動でスピーカの良否を迅速正確に判定することができる
しかも、構成が簡単であるので安価な装置を実現するこ
とができ、生産ラインに使用して実用上の効果が大きい
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す電気的構成図、第2図
乃至第5図は不良スピーカと正常スピーカの高調波特性
を示す図、第6図はCR7表示例を示す図である。 1・・・正弦波発振器 2−・・駆動アンプ3・・・被
検査スピーカ 4・・・マイク5・・・ヘッドアンプ 
6・・・フィルタ71〜7n・・・高Qフィルタ 81〜8n・・・サンプルホールド回路9・・・マルチ
プレクサ 10・・・A/D変換器11・・・にPU 
1 2・・・CRTSW 1〜SWn・・・スイッチ 特許出願人 フォスター電機株式会社 代 理 人 弁理士 井 島 藤 治 外1名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被検査スピーカを所定の周波数で駆動する駆動回路と、
    該駆動回路で駆動されたスピ、−力の音圧をピックアッ
    プして電気信号に変換するピックアップ回路と、該ピッ
    クアップ回路の出力から特定の高周波成分のみを抽出Q
    複数個の高Qフィルタと、各フィルタ毎の出力をサンプ
    リングしてホールドする複数個のサンプルホールド回路
    と、これらサンプルホールド回路の出力を順次ディジタ
    ルデータに変換するA/D変換器と、該A/D変換器か
    ら送られてくるディジタルデータと、正常なスピーカの
    基準データとを比較演算し、被検査スピーカの良否判定
    を行うCPtJとにより構成されてなるスピーカの絢常
    音検査装置。
JP11236384A 1984-05-31 1984-05-31 スピ−カの異常音検査装置 Pending JPS60254994A (ja)

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5555311A (en) * 1994-04-01 1996-09-10 Electronic Engineering And Manufacturing, Inc. Electro-acoustic system analyzer
CN108391208A (zh) * 2018-03-30 2018-08-10 广东欧珀移动通信有限公司 信号切换方法、装置、终端、耳机及计算机可读存储介质

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