KR20140035497A - 능동 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치 및 테스트 방법 - Google Patents

능동 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치 및 테스트 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치와 테스트 방법을 공개한다. 테스트 장치는; 밀폐된 캐비티, 노이즈 소스, 테스트 패널, 측정 마이크로폰 및 측정 마이크로폰과 연결된 측정 비교 모듈로 구성된다. 노이즈 소스로부터 방출된 사운드는 밀폐된 캐비티 내에 밀봉된다. 테스트 패널은 테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있다. 테스트 패널은 노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 공통의 부분에 사운드 안내 구멍을 가진다. 테스트 패널은 또한 마운팅 홀을 가지며, 측정 마이크로폰은 커플링 캐비티의 방향을 향하여 마운팅 홀 상에 설치된다. 측정 마이크로폰은 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후의 노이즈 신호를 측정한다. 측정 비교 모듈은 측정 마이크로폰에 의해 기록된 두 번의 이러한 신호들을 수신하고 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위하여 비교 과정을 수행한다. 본 발명의 기술적 솔루션은 헤드폰의 노이즈 감소량 테스트 처리 동안 주변 환경에 대한 고출력 (high-power) 외부 노이즈 소스에 의해 야기된 노이즈 공해 문제를 해결하는 동시에 특별한 차폐 룸이 필요치 않아, 테스트 환경에 대한 요구 조건도 완화된다.

Description

능동 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치 및 테스트 방법{Test Device and Test Method for Active Noise Reduction Headphone}
본 발명은 헤드폰 생산 및 검사에 관한 기술 분야, 특히, 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치 및 테스트 방법에 관한 것이다.
높은 노이즈 환경에서, 청력을 보호하고 정상적인 통신을 수행하기 위해서, 노이즈 감소 헤드폰이 널리 사용된다. 능동(active) 노이즈 감소 헤드폰의 개발 및 생산의 과정 동안 헤드폰의 노이즈 감소량은 헤드폰의 품질이 적정한지(qualified) 여부를 확인하기 위해 반드시 테스트되어야 한다.피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰의 메인 동작 주파수 대역은 20Hz-4kHz의 범위이다. 현재 공지된 테스트 솔루션에서, 헤드폰은 시뮬레이션 인간 헤드 또는 유사한 장치에 착용되고, 한 세트의 외부 노이즈 소스들은 특정 거리에서 충분히 큰 음압 레벨과 충분히 낮은 주파수를 가진 노이즈를 생성하는데 사용된다. 헤드폰의 노이즈 감소 스위치는 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량으로서, 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후에 시뮬레이션 인간 헤드 또는 유사한 장치에 의해 포착된(picked up) 신호 사이의 차리를 얻기 위하여 전환된다. 여기서, 외부 노이즈 소스의 전력이 클수록 음압 레벨은 커질 것이다. 음압 레벨은 주파수와 무관하다.
도 1은 기존의 피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰의 구조의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰1은 헤드폰의 수신기(2) 앞에 노이즈 감소 마이크(4)가 제공된다. 노이즈 감소 마이크로폰(4)은 헤드폰 쉘 내의 노이즈를 포착한다. 노이즈 감소 회로(3)가 증폭 및 필터링 처리를 수행한 후에, 수신기(2)는 노이즈 감소 마이크로폰(4)에 의해 수집된 노이즈에 대하여 동일한 진폭이 고 반대의 위상을 가진 제어 신호를 방출한다. 제어 신호가 헤드폰 쉘 내의 노이즈와 중첩되고 상쇄된 후에 잔류(remainder) 노이즈는 노이즈 감소 마이크로폰(4)에 의해 더 포착되고 치리되어 상쇄된다. 이러한 처리과정은 헤드폰 쉘 내의 잔류 노이즈가 안정화될 때까지 반복된다. 피드백 노이즈 감소 처리의 과정(process)은 음(negative)의 피드백 처리(process)이고, 도 2에 간략하게 도시되어 있다.
도 2는 기존의 피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 원리의 수학적 모델 의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 기호(G)는 수신기(2)로부터 노이즈 감소 마이크로폰(4)까지의 전달함수를 나타내고, 기호(H)는 노이즈 감소 회로(3)의 전달함수를 나타내며, 기호(Z)는 헤드폰 쉘 내의 노이즈를 나타내고, 기호(C)는 잔류 노이즈를 나타낸다, 그리하여:
Figure pct00001
이다.
여기서, 심볼(S)는 피드백 시스템의 노이즈 감소 양을 나타낸다. 피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰의 원리에서, G 와 H 가 불변으로 남아있는 한, 피드백 시스템은 S 배만큼 노이즈 감소 마이크로폰에 의해 포착된 신호를 안정하게 감소시킬 것이다.정확하게 피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 측정하기 위해서는, 노이즈 감소 마이크에서의 노이즈가 노이즈 감소 기능이 비-활성화될 때 환경의 배경 노이즈(잡음)보다 적어도 S 배 큰 것이 요구된다. 이러한 방법으로, 노이즈 감소 기능이 활성화될 때 잔류 노이즈는 배경 노이즈(잡음)보다 작지 않을 것이며, 그들 사이의 차이 값이 헤드폰의 노이즈 감소 양을 실제로 나타낼 수 있다. 따라서 효과적인 테스트를 실현하기 위해서 고출력의 외부 노이즈 소스가 필요하다는 것을 알 수 있다. 특히, 제품 라인의 테스트에 있어서, 생산 플랜트에서의 잡음이 일반적으로 높고, 낮은 주파수 범위에 동심원으로 분포하고, 따라서 노이즈 소스의
저주파 노이즈에 대한 요구가 높고, 그것이 테스트 비용을 증가시키고 큰 노이즈 공해를 가져온다.
따라서, 상기 테스트 솔루션을 구현하는데 있어서 중요한 어려움은 외부 노이즈 소스가 충분히 큰 출력과 충분히 낮은 주파수를 요하는 것이고, 그리하여 이러한 테스트 시스템이 주위 환경에 노이즈 공해를 일으킬 수 있다는 것이다. 노이즈 공해를 방지하기 위해, 기존의 테스트는 일반적으로 차폐 룸에서 수행된다. 그러나, 테스트에 대한 요구 조건은 이런 식으로 더 증가하고, 즉, 테스트의 복잡성이 증가된다.
본 발명에 해결하려는 과제는 헤드폰의 노이즈 감소량의 테스트 과정 동안 높은 출력의 외부 노이즈 소스에 의해 야기된 주변 환경에 대한 노이즈 공해의 문제를 해결하고 또한, 테스트의 복잡성은 증가하지 않으면서 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치 및 테스트 방법을 제공하는데 있다.
본 발명 과제의 해결수단은 밀폐된 캐비티, 노이즈 소스, 테스트 패널, 측정 마이크로폰 및 측정 마이크로폰과 연결된 측정 비교 모듈을 포함하고, 여기서, 노이즈 소스로부터 방출된 사운드는 밀폐된 캐비티 내에 밀봉(seal)되고; 테스트 패널은 테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위해 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있으며; 테스트 패널은 노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 공통부분에 사운드 안내 구멍을 가지고; 테스트 패널은 또한 마운팅 홀을 가지며, 측정 마이크로폰은 커플링 캐비티의 방향을 향해 마운팅 홀 상에 설치되며; 측정 마이크로폰은 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후의 노이즈 신호를 기록하며; 측정 비교 모듈은 측정 마이크로폰에 의해 기록된 두 번의 이러한 신호를 수신하고, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위한 비교를 수행하는 능동 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 밀폐된 캐비티 내에 노이즈 소스에 의해 방출된 사운드를 밀봉(sealing)하는 단계; 테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위해 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있는 테스트 패널을 제공하는 단계; 노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위하여 밀폐된 캐비티를 가진 테스트 패널의 공통부분에 사운드 안내 구멍을 제공하는 단계 ; 테스트 패널에 커플링 캐비티의 방향을 향하여 마운팅 홀 상에 측정 마이크로폰을 설치하기 위하여 마운팅 홀을 제공하는 단계; 테스트를 수행함에 있어서, 테스트 패널 상에 노이즈 감소 헤드폰을 설치하고, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후에 노이즈 신호를 기록하기 위해 측정 마이크로폰을 사용하며, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위해 측정 마이크로폰에 의해 두 번 기록된 이러한 신호를 비교하는 단계를 포함하는 능동 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 솔루션은 밀폐된 캐비티 내에 노이즈 소스에 의하여 방출되는 사운드를 밀봉할 수 있으며, 주위 환경으로부터 노이즈 소스의 노이즈 공해를 효과적으로 단절한다.
한편, 테스트 패널은 테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있고, 밀폐된 캐비티의 노이즈 소스의 사운드는 밀폐된 캐비티를 가진 테스트 패널의 공통부분에 있는 사운드 안내 구멍을 통해서 커플링 캐비티로 전송될 수 있다.
그래서 특정 차폐된 룸이 더 이상 요구되지 않고, 테스트 환경의 요구조건이 완화되며, 즉, 테스트 환경의 낮은 배경 노이즈와 다른 노이즈 소스의 요구가 불필요하고, 그리하여, 테스트의 복잡성이 감소된다.
도 1은 기존의 피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰의 구조의 개략도이다;
도 2는 기존의 피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 원리의 수학적 모델의 개략도이다;
도 3은 본 발명의 실시 예 1에 따른 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치의 외부 구조의 개략도이다;
도 4는 도 3에 나타낸 노이즈 감소 헤드폰 및 헤드폰과 관련된 테스트를 위한 테스트 장치의 내부 구성을 나타내는 개략도이다;
도 5는 노이즈 감소 헤드폰의 구조 및 본 발명의 실시 예 2에 따른 테스트 장치의 개략도이다;
도 6은 노이즈 감소 헤드폰의 구조 및 본 발명의 실시 예 3에 따른 테스트 장치의 개략도이다;
도 7은 노이즈 감소 헤드폰의 구조 및 본 발명의 실시 예 4에 따른 테스트 장치의 개략도이다.
본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 살펴본다.
이러한 관점에서, 본 발명은 헤드폰의 노이즈 감소량의 테스트 과정 동안 높은 출력의 외부 노이즈 소스에 의해 야기된 주변 환경에 대한 노이즈 공해의 문제를 해결하고 또한, 테스트의 복잡성은 증가하지 않는, 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치 및 테스트 방법을 제공한다.상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 기술적인 솔루션은 다음과 같은 방법으로 실현된다.
본 발명은 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치를 공개하고, 장치는; 밀폐된 캐비티, 노이즈 소스, 테스트 패널, 측정 마이크로폰 및 측정 마이크로폰과 연결된 측정 비교 모듈을 포함하고, 여기서, 노이즈 소스로부터 방출된 사운드는 밀폐된 캐비티 내에 밀봉(seal)된다;
테스트 패널은 테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위해 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있으며; 테스트 패널은 노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 공통부분에 사운드 안내 구멍을 가지며; 테스트 패널은 또한 마운팅 홀을 가지며, 측정 마이크로폰은 커플링 캐비티의 방향을 향해 마운팅 홀 상에 설치된다;
측정 마이크로폰은 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후의 노이즈 신호를 기록하며; 측정 비교 모듈은 측정 마이크로폰에 의해 기록된 두 번의 이러한 신호를 수신하고, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위한 비교를 수행한다.
본 발명은 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 방법을 공개하고, 그 방법은:
밀폐된 캐비티 내에 노이즈 소스에 의해 방출된 사운드를 밀봉(sealing)하는 단계;
테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위해 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있는 테스트 패널을 제공하는 단계;
노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위하여 밀폐된 캐비티를 가진 테스트 패널의 공통부분에 사운드 안내 구멍을 제공하는 단계 ;
테스트 패널에 커플링 캐비티의 방향을 향하여 마운팅 홀 상에 측정 마이크로폰을 설치하기 위하여 마운팅 홀을 제공하는 단계;
테스트를 수행함에 있어서, 테스트 패널 상에 노이즈 감소 헤드폰을 설치하고, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후에 노이즈 신호를 기록하기 위해 측정 마이크로폰을 사용하며, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위해 측정 마이크로폰에 의해 두 번 기록된 이러한 신호를 비교하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이러한 기술적 솔루션은 밀폐된 캐비티 내에 노이즈 소스에 의하여 방출되는 사운드를 밀봉할 수 있으며, 그리하여 주위 환경으로부터 노이즈 소스의 노이즈 공해를 효과적으로 단절한다. 한편, 테스트 패널은 테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있고, 밀폐된 캐비티의 노이즈 소스의 사운드는 밀폐된 캐비티를 가진 테스트 패널의 공통부분에 있는 사운드 안내 구멍을 통해서 커플링 캐비티로 전송될 수 있다. 그래서 특정 차폐된 룸이 더 이상 요구되지 않고, 테스트 환경의 요구조건이 완화되며, 즉, 테스트 환경의 낮은 배경 노이즈와 다른 노이즈 소스의 요구가 불필요하고, 그리하여, 테스트의 복잡성이 감소된다.
본 발명의 구체적인 실시 예를 도면에 기초하여 살펴본다.
본 발명의 목적, 솔루션 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명을 고려하면 더욱 명백해질 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예1에 따른 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치의 외부 구조의 개략도이다. 도 4는 도 3에 나타낸 노이즈 감소 헤드폰 및 헤드폰과 관련된 테스트를 위한 테스트 장치의 내부 구성을 나타내는 개략도이다;도 3과 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 장치는 귀 주위(circumaural) 노이즈 감소 헤드폰에 적합한 테스트 장치이며, 구성은: 베이스(12)를 구성하는 밀폐된 캐비티, 수직 캐비티(6), 수평 캐비티(5) 및 테스트 패널 (7)을 포함한다. 본 실시 예에서 스피커(10)는 노이즈 소스로 간주되며, 본 발명의 다른 실시 예에서는 시뮬레이션 개구(mouth) 또는 다른 사운드 소스 요소가 대신 사용될 수 있다.
수직 캐비티(6)의 하단부가 베이스(12)에 고정되고, 수직 캐비티(6)의 상단부는 수평 캐비티(5)와 소통되고; 수평 캐비티(5)의 양단부는 두 개의 테스트 패널(7)에 각각 장착되어 밀폐된 캐비티를 형성하며; 상기 고출력 스피커(10)는 밀폐된 캐비티 내에 위치한다. 도 3과 4에는, 수평 캐비티의 한 단부에 단지 테스트 패널(7)만이 도시 되고, 그들의 다른 단부는 동일한 구조를 갖는다.
두 귀(binaural)를 쓰는 테스팅을 수행할 때, 두 테스트 패널(7)은 각각 테스트된 헤드폰의 두 이어폰(earpiece)과 함께 결합된다. 테스트 패널(7)의 형상은 테스트된 헤드폰의 형상을 토대로 조절될 수 있고, 테스트 패널이 커플링 캐비티를 형성하기 위해 노이즈 감소 헤드폰과 협력하도록 평면, 볼록 또는 오목할 수 있다.테스트 패널(7)에 밀폐된 캐비티로부터 커플링 캐비티까지 스피커(10)의 사운드를 전송하기 위하여 사운드 안내 구멍(8)이 있다. 또한, 테스트 패널(7)에는 마운팅 홀(9)이 있고, 측정 마이크로폰(11)은 밀폐된 캐비티의 외측을 향하고 커플링 캐비티의 방향을 향하여 마운팅 홀(9)에 설치된다. 측정 마이크로폰(11)은 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후의 노이즈 신호를 기록하기 위해 사용된다.
본 실시 예에 따른 테스트 장치는 상기 측정 마이크로폰(11)와 연결된 측정 비교 모듈(미도시)을 더 포함하며; 측정 비교 모듈은 상기 측정 마이크로폰에 의해 두 번 기록 된 이러한 신호를 수신한다 : 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화 및 비-활성화될 때, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위한 비교를 하게 된다. 측정 비교 모듈은 밀폐된 캐비티 내에 위치하거나 밀폐된 캐비티 외부에 위치할 수 있다.테스트를 수행할 때, 테스트된 헤드폰은 테스트된 헤드폰(1) 및 테스트된 패널(7)이 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 잘 결합되는 것을 보증하기 위하여, 테스트 패널(7)(도 4에 도시된 바와 같이)에 압박(pressed)된다. 본 실시 예에서, 테스트 패널(7)은 평면이며, 측정 마이크로폰(11) 및 사운드 안내 구멍(8)은 테스트된 헤드폰(1)과 테스트된 패널(7)에 의하여 밀폐된 커플링 캐비티 내에 있다. 스피커(10)에 의해 방출된 테스트에 사용되는 노이즈는 사운드 안내 구멍(8)을 통해서 테스트된 헤드폰(1)과 테스트된 패널(7)에 의하여 밀폐된 커플링 캐비티로 전송되고, 노이즈 압력 레벨은 노이즈 감소량을 측정하기 위한 조건을 충족할 필요가 있다. 측정 마이크로폰(11)은 헤드폰 쉘 내의 노이즈를 기록하고, 기록된 신호가 안정된 후, 테스트 헤드폰(1)의 노이즈 감소 기능이 활성화되고, 그 다음 측정 마이크로폰(11)이 다시 헤드폰 쉘 내의 잔류 노이즈를 기록한다. 이러한 두 번 기록된 신호들 사이의 차이가 테스트된 헤드폰(1)의 노이즈 감소 양이다.
상기 실시 예에서, 사운드 안내 구멍(8) 및 측정 마이크로폰 설치를 위한 마운팅 홀(9)은 밀폐된 캐비티의 테스트 패널에 배치되고, 따라서, 노이즈 감소량의 측정을 실현하기 위하여, 밀폐된 캐비티 내의 노이즈는 테스트된 헤드폰에 효율적으로 전송될 수 있으며, 커플링 캐비티 내의 노이즈는 기록될 수 있다.
상기 실시 예에서, 마운팅 홀(9)의 크기는 사용되는 측정 마이크로폰(11)의 직경과 일치하게 할 필요가 있다. 마운팅 홀(9)은 관통 구멍이다. 측정 마이크로폰(11)은 헤드폰의 수신기 방향을 향하여 설치된다. 사운드 안내 구멍(8)과 마운팅 홀(9)을 제외하고, 테스트 장치의 다른 부분은 밀폐된다.
상기 실시 예에서, 테스트 패널(7)은 하나의 사운드 안내 구멍이 제공된다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 복수의 사운드 안내 구멍이 제공될 수 있다. 사운드 안내 구멍의 직경은 너무 크지 않아야하며, 그렇지 않으면, 테스트된 헤드폰(1)의 수신기(2)로부터 노이즈 감소 마이크로폰(4)으로의 전송 함수(G)에 영향을 줄 수 있으며, 그리하여 헤드폰의 노이즈 감소량에 영향을 미친다.
상기 실시 예에서, 오직 하나의 스피커가 테스트 장치의 밀폐된 캐비티 내에 배치된다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 복수의 스피커 또는 시뮬레이션 개구(mouth)는 실제 요구 조건을 토대로 배치될 수 있다.도 5는 노이즈 감소 헤드폰의 구조 및 본 발명의 실시 예 2에 따른 그것의 테스트 장치의 개략도이다. 도 5를 참조하면, 그것은 측정 마이크로폰(51), 귀 주위(circumaural) 노이즈 감소 헤드폰(51)의 수신기(52), 귀 주위 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 마이크로폰(53), 노이즈 소스로서 시뮬레이션 개구(54), 테스트 패널(55) 및 사운드 안내 구멍(56)을 도시한다.
도 5에 나타낸 바와 같이 실시 예2에서 테스트 장치의 구조는 도 3과 4에 나타낸 바와 같이 실시 예1의 테스트 장치의 구조와 유사하고, 둘 다 귀 주위 노이즈 감소 헤드폰에 적절한 테스트 장치이다. 차이는 도 5에서 밀폐된 캐비티는 원통형 캐비티 및 캐비티의 두 종단에 배치된 테스트 패널로 구성되고, 노이즈 소스는 밀폐된 캐비티의 외측에 위치한 시뮬레이션 개구이다. 시뮬레이션 개구는 밀폐된 캐비티 상에서 인터페이스에 연결되어, 시뮬레이션 개구에 의하여 방출되는 사운드는 밀폐된 캐비티 속으로 전송된다.
상기 실시 예에서, 테스트된 헤드폰은 비교적 큰 귀마개(earflap)를 가진 귀 주위 헤드폰이다. 따라서, 테스트 패널은 평면이고, 커플링 캐비티는 테스트에서 귀마개 내에 형성된다. 본 발명에서 제공되는 테스트 장치는 또한 귀-속(in-ear) 헤드폰에 적합할 수 있고, 따라서 테스트 패널은 오목하게 설계될 수 있다. 이러한 방식으로, 다음 실시 예에 도시된 바와 같이, 테스트 커플링 캐비티를 형성하도록 귀-속 헤드폰과 협력할 수 있다.도 6은 노이즈 감소 헤드폰의 구조 및 본 발명의 실시 예 3에 따른 테스트 장치의 개략도이다. 도 6을 참조하면, 그것은 측정 마이크로폰(62), 사운드 안내 구멍(63), 확성기(64), 테스트 패널(65), 노이즈 감소 헤드폰(66)의 노이즈 감소 마이크로폰(66) 및 노이즈 감소 헤드폰의 수신기(67)를 나타낸다. 본 실시 예에 따른 테스트 장치는 귀-속(in-ear) 노이즈 감소 헤드폰에 적용 가능하다.
도 6을 참조하면, 실시 예 3에서, 노이즈 소스는 밀폐된 캐비티 내에 위치한다. 테스트 패널은 사람 귀의 귓바퀴를 시뮬레이션한 오목패널이다. 테스트에서, 테스트 패널은 커플링 캐비티(61)을 형성하기 위하여 귀-속 노이즈 감소 헤드폰과 협력한다. 도 6에서, 테스트 패널의 노치(notch)는 수평 방향으로 향한다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 테스트 패널 의 노치는 상부로 향할 수 있다.
도 7은 노이즈 감소 헤드폰의 구조 및 본 발명의 실시 예 4에 따른 테스트 장치의 개략도이다. 도 7을 참조하면, 그것은 테스트 패널(71), 확성기(73), 사운드 안내 구멍(74), 측정 마이크로폰(75), 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 마이크로폰(76) 및 노이즈 감소 헤드폰(77)의 수신기를 나타낸다. 본 실시 예에서의 테스트 장치는 또한 귀-속 노이즈 감소 헤드폰에 적용 가능하다. 테스트에서, 오목한(concave) 테스트 패널은 커플링 캐비티(72)을 형성하기 위하여 귀-속 노이즈 감소 헤드폰과 협력한다. 도 6에 도시된 바와 같이 실시 예 3의 테스트 장치는 오직 모노럴(monaural=한 쪽 귀만 쓰는) 헤드폰을 동시에 테스트할 수 있으며, 반면에 도 7에 도시된 바와 같이 실시 예 4에서 테스트 장치는 동시에 바이노럴(binaural=양 쪽 귀를 쓰는) 헤드폰을 테스트할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 테스트 패널의 수는 더 많은 헤드폰의 동시 테스트를 실현하기 위해서 더 증가될 수 있다.위의 모든 실시 예에서, 테스트 장치의 사운드 안내 구멍에는 사운드 감쇠(damping) 물질이 채워지거나 부착될 수 있다. 사운드 감쇠 물질은 특별히 면, 스폰지, 섬유 등이다.
본 발명의 실시 예 5에서, 노이즈 감소 헤드폰 자체의 수신기는 노이즈 소스로 이용될 수 있고, 노이즈 감소 헤드폰 자체의 쉘은 밀폐된 캐비티를 형성하기 위하여 테스트 패널과 협력한다. 본 실시 예에서, 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치는 테스트 패널, 측정 마이크로폰 및 측정 마이크로폰과 연결된 측정 비교 모듈, 및 테스트 장치의 노이즈 소스로서 역할을 하는 노이즈 감소 헤드폰, 및 테스트 장치의 쉘 역할을 하는 노이즈 감소 헤드폰의 쉘을 포함하며, 여기서 테스트 패널은 마운팅 홀을 가지고 측정 마이크로폰은 마운팅 홀에 장착된다.
테스트에서, 노이즈 감소 헤드폰은 테스트 패널을 압박하고, 측정 값 비교 모듈은 측정 마이크로폰에 의해 두 번 기록된 이러한 신호를 수신한다 : 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화 및 비-활성화 될 때, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위해 비교를 한다.
상기 실시 예에 기초하여, 본 발명은 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 방법을 제공하며, 그 방법은:
밀폐된 캐비티 내에 노이즈 소스에 의해 방출된 사운드를 밀봉(sealing)하는 단계;
테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위해 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있는 테스트 패널을 제공하는 단계;
노이즈 소스의의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위하여 밀폐된 캐비티를 가진 테스트 패널의 공통부분에 사운드 안내 구멍을 제공하는 단계 ;
테스트 패널에 마운팅 홀을 제공하고, 커플링 캐비티의 방향을 향하여 마운팅 홀 상에 측정 마이크로폰을 설치하는 단계; 및
테스트를 수행함에 있어서, 커플링 캐비티를 형성하기 위해 테스트 패널 상에 노이즈 감소 헤드폰을 설치하고, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후에 노이즈 신호를 기록하기 위해 측정 마이크로폰을 사용하며, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위해 측정 마이크로폰에 의해 두 번 기록된 이러한 신호를 비교하는 단계를 포함한다.
상기 방법에서, 하나 이상의 테스트 패널이 제공될 수 있다. 복수의 테스트 패널이 제공될 때, 각각의 테스트 패널은 테스트에서 독립된 커플링 캐비티를 형성하기 위해 해당 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있다. 각 테스트 패널에 노이즈 소스의 사운드를 해당 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 공통부분에 사운드 안내 구멍이 제공된다. 각 테스트 패널에 각 테스트 패널의 마운팅 홀 상에 일대 일 대응으로 테스트 패널의 수와 동일한 수의 측정 마이크로폰을 설치하기 위하여 마운팅 홀이 제공된다.
밀폐된 캐비티 내에 노이즈 소스에 의해 방출된 사운드를 밀봉(sealing)하는 단계는 다음 방법으로 구체적으로 구현될 수 있다 : 밀폐된 캐비티 내에 노이즈 소스를 배치하거나 혹은 밀폐된 캐비티 외측에 노이즈 소스를 배치하고, 그리고 통합된 씰링을 형성하기 위하여 밀폐된 캐비티 상에서 인터페이스와 노이즈 소스를 연결하여, 노이즈 소스에 의하여 방출되는 사운드가 밀폐된 캐비티 내로 전송된다.
상기 방법에서, 구체적으로 하나 이상의 사운드 안내 구멍은 테스트 패널에 배치될 수 있다.
상기 방법은 사운드 안내 구멍에 사운드 감쇠 물질을 충전하거나 부착하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 상기 기술적 솔루션은 피드백 능동 노이즈 감소 헤드폰 테스팅 뿐만 아니라 피드포워드 능동 노이즈 감소 헤드폰 테스팅에도 적용할 수 있음을 알아야한다.
본 발명의 이러한 기술적 솔루션은 노이즈 소스에서 방출된 사운드가 밀폐된 캐비티에서 밀봉되기 때문에 노이즈 소스의 노이즈 공해를 주위 환경으로부터 효과적으로 단절할 수 있다. 한편, 테스트 패널은 테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위해 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있기 때문에, 밀폐된 캐비티에서 노이즈 소스의 사운드는 밀폐된 캐비티를 가진 테스트 패널의 공통부분의 사운드 가이드 구멍을 통해서 커플링 캐비티로 전송할 수 있다. 그래서 더 이상 특정 차폐된 룸이 필요하지 않으며, 테스트 환경에 대한 요구 조건은 완화되며, 즉, 테스트 환경의 낮은 배경 노이즈(잡음)와 임의의 다른 노이즈 소스가 필요하지 않아서, 테스트의 복잡성이 감소된다.
상기는 본 발명의 보호 범위에 대한 제한하기보다 단지 본 발명의 바람직한 실시 예이다. 본 발명의 원리와 기술적 사상 내에서 만들어지는 임의의 변형, 균등한 대체물, 및 개선은 본 발명의 보호 범위 내에 포함된다.

Claims (10)

  1. 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치에 있어서,
    상기 테스트 장치는 밀폐된 캐비티, 노이즈 소스, 테스트 패널, 측정 마이크로폰 및 측정 마이크로폰과 연결된 측정 비교 모듈을 포함하고, 여기서,
    노이즈 소스로부터 방출된 사운드는 밀폐된 캐비티 내에 밀봉되고;
    테스트 패널은 테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있고;
    테스트 패널은 노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 공통부분에 사운드 안내 구멍을 가지며;
    테스트 패널은 또한 마운팅 홀을 가지며, 측정 마이크로폰은 커플링 캐비티의 방향을 향하여 마운팅 홀 상에 설치되며;
    측정 마이크로폰은 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후의 노이즈 신호를 기록하고;
    측정 비교 모듈은 측정 마이크로폰에 의해 두 번 기록된 이러한 신호를 수신하고, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위하여 비교 처리를 수행함을 특징으로 하는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치.
  2. 청구항1에 있어서,
    테스트 패널의 수는 다수이며;
    측정 마이크로폰의 수는 테스트 패널의 수와 동일하고 측정 마이크로폰과 테스트 패널은 1:1 대응이고:
    각각의 테스트 패널은 테스트에서 독립적인 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 해당 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있고; 각각의 테스트 패널은 노이즈 소스의 사운드를 해당 커플링 캐비티로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 공통의 부분에 사운드 안내 구멍을 가지며; 및 각각의 테스트 패널은 마운팅 홀을 가지고 ,해당 측정 마이크로폰은 해당 커플링 캐비티의 방향을 향해 마운팅 홀 상에서 장착되고;
    각각의 측정 미이크로폰은 해당 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후의 노이즈 신호를 기록하고; 측정 비교 모듈은 각각의 측정 마이크로폰에 의해 두 번 기록된 이러한 신호들을 수신하고, 해당 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위하여 비교 처리를 수행함을 특징으로 하는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치.
  3. 청구항1에 있어서,
    테스트 패널은 평면, 오목 또는 볼록면일 수 있는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치.
  4. 청구항1에 있어서,
    노이즈 소스는 밀폐된 캐비티 내에 위치하며;
    혹은 노이즈 소스는 밀폐된 캐비티 외부에 외치하고; 및
    통합 씰을 형성하기 위하여 밀폐된 캐비티 상의 인테페이서에 연결되어, 노이즈 소스에 의해 방출된 사운드는 밀폐된 캐비티 내로 전송됨을 특징으로 하는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치.
  5. 청구항1에 있어서,
    노이즈 소스의 수는 하나 이상임을 특징으로 하는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치.
  6. 청구항1에 있어서,
    상기 테스트 패널에 하나 이상의 사운드 안내 구멍이 있는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치.
  7. 청구항1에 있어서,
    사운드 안내 구멍에 사운드 감쇠 물질이 충전되거나 부착되는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 장치.
  8. 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 방법에 있어서,
    방법은:
    밀폐된 공간 내에 노이즈 소스에 의해 방출된 사운드를 밀봉하는 단계;
    테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있는 테스트 패널을 제공하는 단계;노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 테스트 패널의 공통부분에 사운드 안내 구멍을 제공하며; 테스트 패널에 마운팅 홀을 제공하고, 측정 마이크로폰을 커플링 캐비티의 방향을 향하여 마운팅 홀 상에 설치하는 단계;
    테스트를 수행함에 있어서, 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 테스트 패널에 노이즈 감소 헤드폰을 설치하는 단계; 및
    측정 마이크로폰을 사용하여 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소 기능이 활성화되기 전과 후의 노이즈 신호를 기록하고, 노이즈 감소 헤드폰의 노이즈 감소량을 얻기 위하여 측정 마이크로폰에 의해 두 번 기록된 이러한 신호들을 비교하는 단계를 포함하는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    테스트에서 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있는 테스트 패널을 제공하는 상기 단계;
    노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 테스트 패널의 공통부분에 사운드 안내 구멍을 제공하는 상기 단계;
    테스트 패널에 마운팅 홀을 제공하고, 측정 마이크로폰을 커플링 캐비티의 방향을 향하여 마운팅 홀 상에 설치하는 상기 단계를 특징으로 하는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 방법은:
    테스트에서 각각의 테스트 패널은 독립한 커플링 캐비티를 형성하기 위하여 해당 노이즈 감소 헤드폰과 협력할 수 있는, 다수의 테스트 패널을 제공하는 단계;
    노이즈 소스의 사운드를 커플링 캐비티의 내부로 전송하기 위한 밀폐된 캐비티를 가진 각각의 테스트 패널의 공통부분에 사운드 안내 구멍을 제공하는 단계; 및
    각각의 테스트 패널에 마운팅 홀을 제공하고 각각의 테스트 패널의 마운팅 홀에 테스트 패널의 수와 같은 수의 측정 마이크로폰을 1:1로 설치하는 단계를 포함하는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    노이즈 소스에 의해 방출된 사운드를 밀폐된 캐비티 내에 밀봉함은;
    노이즈 소스를 밀폐된 캐비티 내에 배치하는 단계;
    또는 밀페된 캐비티 외부에 노이즈 소스를 배치하고, 상기 노이즈 소스를 통합 씰을 형성하기 위하여 밀폐된 캐비티 상의 인터페이스와 연결하는 단계를 포함하여, 상기 노이즈 소스에 의해 방출된 사운드는 밀폐된 캐비티 내로 전송되는 노이즈 감소 헤드폰을 위한 테스트 방법.
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