TWI429298B

TWI429298B - 麥克風校正方法

Info

Publication number: TWI429298B
Application number: TW102103379A
Authority: TW
Inventors: Yi Hang Ho
Original assignee: Hong Xiang Technology
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-03-01
Also published as: TW201347566A; CN103974179A; CN103974179B

Description

麥克風校正方法

本發明係關於一種麥克風校正方法，特別是關於一種可測試校正大量待測麥克風之麥克風校正方法。

麥克風為一種收音設備，其應用範圍十分廣泛，在手機、平板電腦及筆記型電腦各種電子裝置中均有設置，在現今手機等行動裝置普及的社會，麥克風之需求量亦與時漸增，而因應使用者之需求，麥克風之產量提升、體積小型化及品質要求，均為此業界所需達成之基本目標。

為了降低麥克風出貨時的不良率，必須直接測試麥克風之各項基本數據，以確定組裝好的麥克風可正常運作，而麥克風出廠前之品質檢測，亦因應消費者素質而逐漸隨之提高。

習知麥克風校正方法，係先使用一標準音源發出固定頻率（1kHz）及固定音壓（94dBSPL）的聲音訊號，用一標準麥克風量測到一靈敏度，再據此標準麥克風的靈敏度校正標準測試音源之輸出音壓，並校正標準測試音源於不同頻率之頻率響應，接著由標準測試音源提供的聲音訊號，測量樣品麥克風之靈敏度。測試待測麥克風時，將待測麥克風逐一放入測試環境中測量其靈敏度，再與樣品麥克風之靈敏度進行比較，作為後續校正之參考依據。

為配合龐大的市場需求，業界莫不提升產量以符所需，然而上述習知麥克風方法僅能將大量的待測麥克風一一送至造價高昂之實驗室進行檢測，不論是委託實驗室進行測試或廠商自行設置實驗室，兩者價格均十分高昂，且由於每次僅能針對單一待測麥克風進行測試，使得校正檢測極為費工費時，不利於麥克風之量產效率。

基於上述，提供一種能同時提高生產效率並降低待測麥克風之測試校正成本之麥克風校正測試方法，便為此業界所亟需。

本發明之一目的係提供一種簡易、快速且成本低廉之麥克風校正方法，使待測麥克風之校正測試可批次性完成，且無須於實驗室一一個別測試校正，進而提升麥克風之生產效率及測試校正成本。

為達上述目的及其他目的，本發明之麥克風校正方法，包含：先測量一樣品麥克風於一標準測試音源在不同頻率下之標準靈敏度；將該樣品麥克風置於一麥克風測試系統之一第一位置，該麥克風測試系統之一測試音源於該第一位置輸出一第一訊號時，測量該樣品麥克風於該第一位置之一第一位置靈敏度，並依據該標準靈敏度及該第一位置靈敏度，而將該測試音源輸出該第一訊號時的一音壓校正為該標準測試音源之音壓；使用校正後之該測試音源輸出該第一訊號，測量該樣品麥克風於一第二位置之一第二位置靈敏度；以及比較該標準靈敏度與該第二位置靈敏度以得該第一訊號之一第二位置補償值。

本發明之另一麥克風校正方法，包含：先測量一樣品麥克風於一標準測試音源在不同頻率下之標準靈敏度；將該樣品麥克風置於一麥克風測試系統之一第一位置，該麥克風測試系統之一測試音源於該第一位置輸出一第一訊號時，測量該樣品麥克風於該第一位置之一第一位置靈敏度，並依據該標準靈敏度及該第一位置靈敏度，而將該測試音源輸出該第一訊號時的一音壓校正為該標準測試音源之音壓；使用校正後之該測試音源輸出該第一訊號，利用複數個該樣品麥克風同時置於一麥克風測試系統之複數個位置，測量該些樣品麥克風於該些位置之靈敏度，其中該第一位置與該些位置均不相同；以及比較該標準靈敏度與該些位置之靈敏度以得該第一訊號之該些位置之補償值。

為了讓上述目的、技術特徵和優點能夠更為本領域之人士所知悉並應用，下文係以本發明之數個較佳實施例以及附圖進行詳細的說明。

以下將透過實施例來解釋本發明內容，然而，關於實施例中之說明僅為闡釋本發明之技術內容及其目的功效，而非用以直接限制本發明。須說明者，以下實施例以及圖示中，與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示；且圖示中各元件之尺寸及相對位置關係僅用以示意俾便瞭解，非用以限制實施比例及尺寸大小。

本發明之一實施例係為一種麥克風校正方法，其流程圖係如第1A圖至第1C圖所示。本實施例之麥克風校正方法係應用於一麥克風測試系統中。

如第2A圖至第3B圖之設置示意圖所示，前述麥克風測試系統包含：一標準音源201、一標準麥克風203、一標準測試音源205、一樣品麥克風207、一測試音源209、一麥克風設置平台211，該麥克風設置平台211具有複數個設置位置31~37，本實施例之設置位置共有七個，亦即最中間之第一位置31及位於兩側邊之第二位置32、第三位置33、第四位置34、第五位置35、第六位置36、第七位置37。如本實施例中，標準測試音源205及測試音源209可為一人工嘴、全音域喇叭或發聲喇叭等任一種。

如第1A圖至第1C圖所示，本實施例之麥克風校正方法，其詳細流程步驟如下：

步驟100，請同時參考第2A圖至第2B圖，標準音源201可發出固定頻率及固定音壓，例如，發出音壓為94dBSPL，頻率為1000Hz的訊號，利用一標準麥克風203量測此標準音源201，以得到標準麥克風203的一參考靈敏度。接著，使用此標準麥克風203之參考靈敏度校正標準測試音源205之音壓；詳言之，標準測試音源205之音壓提供一聲音訊號時，標準麥克風203接收後，會提供一非標準之靈敏度，此時調整標準測試音源205之輸出音壓，以標準麥克風203之參考靈敏度為依據，藉此校正標準測試音源205。

步驟101，請同時參考第2C圖，於一標準測試環境中，先以標準測試音源205提供不同頻率之聲音訊號，並測量一樣品麥克風207接收不同頻率之聲音訊號後，所得對應於不同頻率之數個標準靈敏度，此處之樣品麥克風207亦即俗稱之標準樣品（goldensample）。標準測試環境係為一無響室、一無響箱或一隔音箱，但不限於此。

步驟103，請同時參考第3A圖，將樣品麥克風207設置於麥克風測試系統中麥克風設置平台211之第一位置31，使麥克風測試系統之測試音源209輸出一第一訊號，接著測量樣品麥克風207於第一位置31接收此第一訊號之一第一位置靈敏度，此時設置於第一位置31之樣品麥克風207可接收到此第一訊號所傳送之一音壓，再以第一位置靈敏度及標準靈敏度為準據，而將測試音源209之輸出音壓校正為標準測試音源205之標準音壓。其中，第一訊號具有一第一頻率，而此處之標準靈敏度亦即標準測試音源205提供第一頻率之聲音訊號時，樣品麥克風207接收所得之標準靈敏度。

步驟105，請同時參考第3B圖，將樣品麥克風207設置於一第二位置32，再使用於前一步驟校正後之測試音源209輸出第一訊號，測量樣品麥克風207接收到此第一訊號後，所產生與第二位置32相關之一第二位置靈敏度。

步驟107，比較該標準靈敏度與該第二位置靈敏度以得該第一訊號之一第二位置補償值。

步驟109，將樣品麥克風207設置於一第三位置33，再使用於步驟103校正後之測試音源209輸出第一訊號，測量樣品麥克風207接收到此第一訊號後，所產生與第三位置33相關之一第三位置靈敏度；比較該標準靈敏度與該第三位置靈敏度以得該第一訊號之一第三位置補償值。

步驟111，將樣品麥克風207設置於一第四位置34，再使用於步驟103校正後之測試音源209輸出第一訊號，測量樣品麥克風207接收到此第一訊號後，所產生與第四位置34相關之一第四位置靈敏度；比較該標準靈敏度與該第四位置靈敏度以得該第一訊號之一第四位置補償值。

步驟113，將樣品麥克風207設置於一第五位置35，再使用於步驟103校正後之測試音源209輸出第一訊號，測量樣品麥克風207接收到此第一訊號後，所產生與第五位置35相關之一第五位置靈敏度；比較該標準靈敏度與該第五位置靈敏度以得該第一訊號之一第五位置補償值。

步驟115，將樣品麥克風207設置於一第六位置36，再使用於步驟103校正後之測試音源209輸出第一訊號，測量樣品麥克風207接收到此第一訊號後，所產生與第六位置36相關之一第六位置靈敏度；比較該標準靈敏度與該第六位置靈敏度以得該第一訊號之一第六位置補償值。

步驟117，將樣品麥克風207設置於一第七位置37，再使用於步驟103校正後之測試音源209輸出第一訊號，測量樣品麥克風接收到此第一訊號後，所產生與第七位置37相關之一第七位置靈敏度；比較該標準靈敏度與該第七位置靈敏度以得該第一訊號之一第七位置補償值。

如第1C圖所示，以下步驟121至步驟127為提供接收不同頻率訊號時，待測麥克風於校正測試中所需調整之差值，下述步驟可視校正步驟或需求而調整進行順序，而於步驟103之後進行，或於步驟107至步驟117中任一者之後進行。

步驟121，將樣品麥克風207設置於第一位置，再使用於步驟103校正後之測試音源209輸出一第二訊號，測量樣品麥克風207接收到此第二訊號後，於第一位置31所產生與第二訊號相關之第一位置靈敏度。其中，第二訊號具有一第二頻率，且第二頻率不同於第一頻率。須說明的是，此處之第一位置靈敏度係與第二訊號相關，有別於步驟103之與第一訊號相關的第一位置靈敏度。

步驟123，將麥克風測試系統之測試音源209於第一位置31輸出第二訊號時的一音壓校正為該標準測試音源205之音壓。

步驟125，使用校正後之測試音源209輸出第二訊號，測量樣品麥克風207於第二位置32之第二位置靈敏度。須說明的是，此處之第二位置靈敏度係與第二訊號相關，有別於步驟105之與第一訊號相關的第二位置靈敏度。

步驟127，比較標準靈敏度與第二位置靈敏度以得一第二訊號之一第二位置補償值。說明的是，此處之第二位置補償值係與第二訊號相關，有別於步驟107之與第一訊號相關的第二位置補償值。

需說明的是，上述步驟僅為測試具有第二頻率之第二訊號於第二位置之補償值，但由於待測麥克風須在特定頻率範圍及所有測試位置均校正完成，故尚需將樣品麥克風以其他頻率之訊號於所有位置進行校正測試，因此屬本技術領域者可輕易推及者，故本文不另贅述。

又，如第1D圖所示，以下步驟131至步驟137為另一種方式以提供接收不同頻率訊號時，待測麥克風於校正測試中所需調整之差值，下述步驟可視校正步驟或需求而調整進行順序，而於步驟103之後進行，或於步驟107至步驟117中任一者之後進行。

步驟131，將樣品麥克風207設置於第一位置，再使用於步驟103校正後之測試音源209輸出一第二訊號，測量樣品麥克風207接收到此第二訊號後，於第一位置31所產生與第二訊號相關之第一位置靈敏度。其中，第二訊號具有一第二頻率，且第二頻率不同於第一頻率。須說明的是，此處之第一位置靈敏度係與第二訊號相關，有別於步驟103之與第一訊號相關的第一位置靈敏度。

步驟133，比較該標準靈敏度與該第一位置靈敏度以得該第二訊號之一第一位置補償值。

步驟135，使用前述測試音源209輸出之第二訊號，測量樣品麥克風207於第二位置32之第二位置靈敏度。須說明的是，此處之第二位置靈敏度係與第二訊號相關，有別於步驟105之與第一訊號相關的第二位置靈敏度。

步驟137，比較標準靈敏度與第二位置靈敏度以得一第二訊號之一第二位置補償值。說明的是，此處之第二位置補償值係與第二訊號相關，有別於步驟107之與第一訊號相關的第二位置補償值。

同樣地，上述步驟僅為測試具有第二頻率之第二訊號於第二位置之補償值，但由於待測麥克風須在特定頻率範圍及所有測試位置均校正完成，故尚需將樣品麥克風以其他頻率之訊號於所有位置進行校正測試，因此屬本技術領域者可輕易推及者，故本文不另贅述。此外，步驟121至步驟127與步驟131至步驟137兩種方式之主要差異在於第一位置輸出第二訊號時的不同操作（步驟123與步驟133），前者係直接校正音壓，後者則利用補償值進行校正。

此外，本發明之麥克風校正方法亦可在第一位置31至第七位置37均設置樣品麥克風207，亦即設置七個樣品麥克風207，藉以取得對應於不同位置之樣品麥克風207的標準靈敏度，再藉以同時測試得到各位置靈敏度補償值。

詳言之，請參考第4A圖，其係於上述步驟103之後，改為執行下列步驟：

步驟305，將另外六個樣品麥克風207亦同時設置於第二位置32至第七位置37，再使用校正後之測試音源209輸出第一訊號，測量該等樣品麥克風207接收到此第一訊號後，所產生與第二位置32至第七位置37相關之一第二位置靈敏度、一第三位置靈敏度、一第四位置靈敏度、一第五位置靈敏度、一第六位置靈敏度、一第七位置靈敏度；其中，第一位置31至第七位置37均不相同。

步驟307，比較該標準靈敏度與該第二位置靈敏度至該第七位置靈敏度以分別得到該第一訊號之一第二位置補償值、一第三位置補償值、一第四位置補償值、一第五位置補償值、一第六位置補償值、一第七位置補償值。

與第2A圖至第2B圖之流程相較下，上述方法僅需執行步驟100、步驟101、步驟103、步驟305及步驟307即可。

又如第4B圖、第4C圖所示，其分別為提供接收不同頻率訊號時，待測麥克風於校正測試中所需調整之差值的兩種流程方法。此二圖所示之步驟同樣可依步驟需求而調整進行順序，於步驟103之後進行，或於步驟107至步驟117中任一者之後進行。

如第4B圖所示，步驟401，將樣品麥克風207設置於第一位置，使用校正後之測試音源209輸出一第二訊號，測量樣品麥克風接收到此第二訊號後，於第一位置31所產生與第二訊號相關之第一位置靈敏度。

步驟403，將麥克風測試系統之測試音源209於第一位置31輸出第二訊號時的一音壓校正為標準測試音源205之音壓。

步驟405，將另外六個樣品麥克風207亦同時設置於第二位置32至第七位置37，使用校正後之測試音源209輸出第二訊號，同時測量該些樣品麥克風207接收到此第二訊號後，所產生與第二位置32至第七位置37相關之一第二位置靈敏度、一第三位置靈敏度、一第四位置靈敏度、一第五位置靈敏度、一第六位置靈敏度、一第七位置靈敏度。

步驟407，比較該標準靈敏度與該第二位置靈敏度至該第七位置靈敏度以分別得到該第二訊號之一第二位置補償值、一第三位置補償值、一第四位置補償值、一第五位置補償值、一第六位置補償值、一第七位置補償值。

而另一態樣則如第4C圖所示，步驟411，將樣品麥克風207設置於第一位置，使用校正後之測試音源209輸出一第二訊號，測量樣品麥克風接收到此第二訊號後，於第一位置31所產生與第二訊號相關之第一位置靈敏度。

步驟413，比較標準靈敏度與第一位置靈敏度，以得到與第二訊號相關之第一位置補償值。

步驟415，將另外六個樣品麥克風207亦同時設置於第二位置32至第七位置37，使用校正後之測試音源209輸出第二訊號，同時測量該些樣品麥克風207接收到此第二訊號後，所產生與第二位置32至第七位置37相關之一第二位置靈敏度、一第三位置靈敏度、一第四位置靈敏度、一第五位置靈敏度、一第六位置靈敏度、一第七位置靈敏度。

步驟417，比較該標準靈敏度與該第二位置靈敏度至該第七位置靈敏度，並參考該第二訊號之第一位置補償值，以分別得到該第二訊號之一第二位置補償值、一第三位置補償值、一第四位置補償值、一第五位置補償值、一第六位置補償值、一第七位置補償值。

執行完上述麥克風校正方法之步驟後，便可將所欲測試之待測麥克風設置於上述七個位置，並依據前述步驟所得不同頻率訊號之各個位置補償值，藉以校正測試設置於不同位置之待測麥克風，提升校正測試效率，進而降低校正測試成本。須說明的是，上述之七個位置僅為例示，熟知本項領域技術者可輕易推及其他數量之測試位置的測試方法及元件配置。

由於習知麥克風測試校正均需於實驗室進行，因此測試校正費用極高，若非將待測麥克風送至實驗室而委由他人進行，便須自行設置價格高昂之實驗室，兩者所花費之測試成本均所費不貲，當須量產麥克風時，便會產生成本、專業度及可執行性之困難。

本發明所提供之麥克風校正方法，不僅無需在實驗室進行待測麥克風測試，更可以單一測試音源同時測試數個待測麥克風，藉由麥克風校正方法所提供之各個位置補償值，便可達到逐一檢測之效果。因此，本發明之麥克風校正方法可大幅降低生產麥克風時之後續校正測試成本，更能簡化繁複的校正測試步驟，提高產率更提高生產廠商競爭力。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

201‧‧‧標準音源

203‧‧‧標準麥克風

205‧‧‧標準測試音源

207‧‧‧樣品麥克風

209‧‧‧測試音源

211‧‧‧麥克風設置平台

31、32、33、34、35、36、37‧‧‧第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、第五位置、第六位置、第七位置

第1A圖至第1D圖、第4A圖至第4C圖為本發明實施例之麥克風校正方法流程圖；以及

第2A圖至第3B圖為使用本發明之麥克風校正方法之麥克風測試系統設置示意圖。

Claims

一種麥克風校正方法，包含：先測量一樣品麥克風於一標準測試音源在不同頻率下之標準靈敏度；將該樣品麥克風置於一麥克風測試系統之一第一位置，該麥克風測試系統之一測試音源於該第一位置輸出一第一訊號時，測量該樣品麥克風於該第一位置之一第一位置靈敏度，並依據該標準靈敏度及該第一位置靈敏度，而將該測試音源輸出該第一訊號時的一音壓校正為該標準測試音源之音壓。
如申請專利範圍第1項所述之麥克風校正方法，更包含：使用校正後之該測試音源輸出該第一訊號，測量該樣品麥克風於一第二位置之一第二位置靈敏度；以及比較該標準靈敏度與該第二位置靈敏度以得該第一訊號之一第二位置補償值。
如申請專利範圍第1項所述之麥克風校正方法，更包含：將該樣品麥克風置於該第一位置，該測試音源於該第一位置輸出一第二訊號時，測量該樣品麥克風於該第一位置之該第一位置靈敏度；以及依據該標準靈敏度及該第一位置靈敏度，將該測試音源輸出該第二訊號之音壓校正為該標準測試音源之音壓。
如申請專利範圍第1項所述之麥克風校正方法，更包含：將該樣品麥克風置於該第一位置，該測試音源於該第一位置輸出一第二訊號時，測量該樣品麥克風於該第一位置之該第一位置靈敏度；以及比較該標準靈敏度與該第一位置靈敏度以得該第二訊號之一第一位置補償值。
如申請專利範圍第3項之麥克風校正方法，更包含：使用該測試音源輸出該第二訊號，測量該樣品麥克風於該第二位置之該第二位置靈敏度；以及比較該標準靈敏度與該第二位置靈敏度以得一第二訊號之一第二位置補償值。
如申請專利範圍第4項之麥克風校正方法，更包含：使用該測試音源輸出該第二訊號，測量該樣品麥克風於該第二位置之該第二位置靈敏度；以及比較該標準靈敏度與該第二位置靈敏度以得一第二訊號之一第二位置補償值。
如申請專利範圍第1項所述之麥克風校正方法，其中該第一位置為一中間位置，該第二位置為一側邊位置。
如申請專利範圍第1項所述之麥克風校正方法，該第一訊號具有一第一頻率，其中該第一頻率為1000Hz。
如申請專利範圍第3項或第4項所述之麥克風校正方法，該第二訊號具有一第二頻率。
如申請專利範圍第1項所述之麥克風校正方法，更包含測量一樣品麥克風於一標準測試音源在不同頻率下之標準靈敏度之步驟前，使用一標準音源校正一標準麥克風，再利用該標準麥克風校正該標準測試音源，其中該標準音源可發出固定頻率及固定音壓。
如申請專利範圍第7項所述之麥克風校正方法，其中使用一標準測試音源測試該樣品麥克風，以得到該樣品麥克風之該標準靈敏度之該步驟係於一標準測試環境中進行。
如申請專利範圍第9項所述之麥克風校正方法，其中該標準測試環境係為一無響室、一無響箱或一隔音箱。
一種麥克風校正方法，包含：先測量一樣品麥克風於一標準測試音源在不同頻率下之標準靈敏度；將該樣品麥克風置於一麥克風測試系統之一第一位置，該麥克風測試系統之一測試音源於該第一位置輸出一第一訊號時，測量該樣品麥克風於該第一位置之一第一位置靈敏度，並依據該標準靈敏度及該第一位置靈敏度，而將該測試音源輸出該第一訊號時的一音壓校正為該標準測試音源之音壓；使用校正後之該測試音源輸出該第一訊號，利用複數個該樣品麥克風同時置於一麥克風測試系統之複數個位置，測量該些樣品麥克風於該些位置之靈敏度，其中該第一位置與該些位置均不相同；以及比較該標準靈敏度與該些位置之靈敏度以得該第一訊號之該些位置之補償值。
如申請專利範圍第13項所述之麥克風校正方法，更包含：該測試音源輸出一第二訊號，測量該樣品麥克風於該第一位置之該第一位置靈敏度；將該麥克風測試系統之該測試音源於該第一位置輸出該第二訊號時的一音壓校正為該標準測試音源之音壓；使用校正後之該測試音源輸出該第二訊號，同時測量該些樣品麥克風於該些位置之靈敏度；以及比較該標準靈敏度與該些位置之靈敏度以得一第二訊號之該些位置之補償值。
如申請專利範圍第13項所述之麥克風校正方法，更包含：該測試音源輸出一第二訊號，測量該樣品麥克風於該第一位置之該第一位置靈敏度；比較該標準靈敏度與該第一位置靈敏度以得該第二訊號之第一位置補償值；使用該測試音源輸出該第二訊號，同時測量該些樣品麥克風於該些位置之靈敏度；以及比較該標準靈敏度與該些位置之靈敏度以得一第二訊號之該些位置之補償值。