一種麥克風(fēng)測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及麥克風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種麥克風(fēng)測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在麥克風(fēng)的生產(chǎn)過程中為了更好進(jìn)行質(zhì)量控制需要對(duì)麥克風(fēng)進(jìn)行測(cè)試?，F(xiàn)有麥克風(fēng)測(cè)試方式主要有兩種:一是近場(chǎng)測(cè)試方式，這種方式是將待測(cè)麥克風(fēng)直接暴露在環(huán)境聲場(chǎng)中或裝入小型消音箱測(cè)試，其優(yōu)點(diǎn)是:測(cè)試環(huán)境搭建簡單、成本低，但是由于麥克風(fēng)直接接收周圍聲音，外界噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果影響大、進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果與麥克風(fēng)的實(shí)際性能誤差較大；而且在利用消音箱進(jìn)行測(cè)試時(shí)，受消音箱體積、尺寸的限制，不能對(duì)聲源發(fā)出的聲音完全吸收，導(dǎo)致聲音在消音箱內(nèi)反射造成聲場(chǎng)疊加被待測(cè)麥克風(fēng)接收，也會(huì)造成測(cè)試結(jié)果誤差。另一種測(cè)試方式是自由場(chǎng)測(cè)試方式，該測(cè)試方式優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度高，但是需要搭建標(biāo)準(zhǔn)的消音室，測(cè)試成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種麥克風(fēng)測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有測(cè)試方式成本高或測(cè)試結(jié)果誤差較大的問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種麥克風(fēng)測(cè)試方法，該方法包括:
[0006]選取已知自由場(chǎng)性能的麥克風(fēng)作為參考麥克風(fēng)；
[0007]將發(fā)聲聲源、待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)都設(shè)置在消音箱內(nèi)，其中，將發(fā)聲聲源設(shè)置在消音箱的中心位置，并以發(fā)聲聲源的中心所在平面為對(duì)稱平面，將待測(cè)麥克風(fēng)與參考麥克風(fēng)對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源的上方，使得待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)輸入的聲信號(hào)相同；
[0008]將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)，得到待測(cè)麥克風(fēng)的自由場(chǎng)測(cè)試信號(hào)。
[0009]可選地，待測(cè)麥克風(fēng)是單個(gè)麥克風(fēng)或者矩陣麥克風(fēng)；
[0010]當(dāng)待測(cè)麥克風(fēng)為矩陣麥克風(fēng)時(shí)，選取與矩陣麥克風(fēng)中待測(cè)麥克風(fēng)數(shù)量相同的參考麥克風(fēng)，并將相同數(shù)量的待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)以發(fā)聲聲源的中心所在平面為對(duì)稱平面， 對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源的上方。
[0011]可選地，將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)包括:
[0012]通過音頻處理軟件將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)，并實(shí)時(shí)修正待測(cè)麥克風(fēng)的測(cè)試信號(hào)。
[0013]可選地，將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)包括:
[0014]通過差分放大器將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)輸入并進(jìn)行放大處理。
[0015]可選地，參考麥克風(fēng)是自由場(chǎng)性能已知并專門用于測(cè)試的麥克風(fēng)；
[0016]或者，參考麥克風(fēng)是在標(biāo)準(zhǔn)消音室測(cè)試環(huán)境中測(cè)試后得到自由場(chǎng)性能的普通麥克風(fēng)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種麥克風(fēng)測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:消音箱、發(fā)聲聲源、數(shù)據(jù)處理單元、待測(cè)麥克風(fēng)以及已知自由場(chǎng)性能的參考麥克風(fēng)；
[0018]消音箱，用于容納待測(cè)麥克風(fēng)、發(fā)聲聲源和參考麥克風(fēng)，其中，發(fā)聲聲源設(shè)置在消音箱的中心位置，待測(cè)麥克風(fēng)與參考麥克風(fēng)以發(fā)聲聲源的中心所在平面為對(duì)稱平面，對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源的上方，使得待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)輸入的聲信號(hào)相同；
[0019]數(shù)據(jù)處理單元，用于將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)，得到待測(cè)麥克風(fēng)的自由場(chǎng)測(cè)試信號(hào)。
[0020]可選地，待測(cè)麥克風(fēng)是單個(gè)麥克風(fēng)或者矩陣麥克風(fēng)；
[0021]當(dāng)待測(cè)麥克風(fēng)為矩陣麥克風(fēng)時(shí)，參考麥克風(fēng)與矩陣麥克風(fēng)中待測(cè)麥克風(fēng)數(shù)量相同，且待測(cè)麥克風(fēng)與參考麥克風(fēng)以發(fā)聲聲源的中心所在平面為對(duì)稱平面，一一對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源的上方。
[0022]可選地，數(shù)據(jù)處理單元是音頻處理軟件；
[0023]音頻處理軟件，用于將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)與參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)進(jìn)行減法運(yùn)算，并實(shí)時(shí)修正待測(cè)麥克風(fēng)的測(cè)試信號(hào)。
[0024]可選地，數(shù)據(jù)處理單元是差分放大器；
[0025]差分放大器，用于將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)并進(jìn)行放大處理。
[0026]可選地，參考麥克風(fēng)是自由場(chǎng)性能已知并專門用于測(cè)試的麥克風(fēng)；
[0027]或者，參考麥克風(fēng)是在標(biāo)準(zhǔn)消音室測(cè)試環(huán)境中測(cè)試后得到自由場(chǎng)性能的普通麥克風(fēng)。
[0028]本發(fā)明的技術(shù)方案通過選取自由場(chǎng)性能已知的麥克風(fēng)作為參考麥克風(fēng)，將發(fā)聲聲源、待測(cè)麥克風(fēng)以及參考麥克風(fēng)設(shè)置在消音箱內(nèi)并保證待測(cè)麥克風(fēng)以及參考麥克風(fēng)接收的聲信號(hào)相同，然后將測(cè)試得到的待測(cè)麥克風(fēng)的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)的測(cè)試信號(hào)從而得到待測(cè)麥克風(fēng)的自由場(chǎng)測(cè)試信號(hào)，本發(fā)明提供的方案無需構(gòu)建大型的消音室等標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試環(huán)境，降低了測(cè)試成本。并且與直接測(cè)試或通過消音箱直接測(cè)試方式相比，既保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性又降低了對(duì)測(cè)試用消音箱的體積限制以及發(fā)聲聲源的精度要求，也就是說即使使用尺寸較小的消音箱、精度較低的發(fā)聲聲源，也不會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。方案實(shí)現(xiàn)簡單、成本低。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種麥克風(fēng)測(cè)試方法的流程圖；
[0030]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種麥克風(fēng)測(cè)試方法中消音箱內(nèi)部的位置關(guān)系俯視圖；
[0031]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種麥克風(fēng)測(cè)試系統(tǒng)的示意圖；
[0032]圖4是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種麥克風(fēng)測(cè)試系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思是:通過選取自由場(chǎng)性能已知的麥克風(fēng)作為參考麥克風(fēng)，將發(fā)聲聲源以及參考麥克風(fēng)、待測(cè)麥克風(fēng)設(shè)置在消音箱內(nèi)，滿足參考麥克風(fēng)和待測(cè)麥克風(fēng)輸入的聲信號(hào)相同，這樣在降低測(cè)試成本以及對(duì)發(fā)聲聲源精度要求的同時(shí)，保證待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。既無需搭建高成本的標(biāo)準(zhǔn)消音室等自由場(chǎng)測(cè)試環(huán)境，又能保證測(cè)試時(shí)自由場(chǎng)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0034]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種麥克風(fēng)測(cè)試方法的流程圖，參見圖1，本發(fā)明的這種麥克風(fēng)測(cè)試方法包括:
[0035]步驟SI 10，選取已知自由場(chǎng)性能的麥克風(fēng)作為參考麥克風(fēng)；
[0036]步驟S120，將發(fā)聲聲源、待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)都設(shè)置在消音箱內(nèi)，其中，將發(fā)聲聲源設(shè)置在消音箱的中心位置，并以發(fā)聲聲源的中心所在平面為對(duì)稱平面，將待測(cè)麥克風(fēng)與參考麥克風(fēng)對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源的上方，使得待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)輸入的聲信號(hào)相同；
[0037]步驟S130，將待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)，得到待測(cè)麥克風(fēng)的自由場(chǎng)測(cè)試信號(hào)。
[0038]經(jīng)過上述步驟，可以在尺寸較小的消音箱內(nèi)測(cè)試得到待測(cè)麥克風(fēng)的測(cè)試信號(hào)，由于該測(cè)試信號(hào)與自由場(chǎng)環(huán)境中測(cè)試得到的麥克風(fēng)測(cè)試信號(hào)準(zhǔn)確性相同，即認(rèn)為得到了待測(cè)麥克風(fēng)的自由場(chǎng)測(cè)試信號(hào)。而且本發(fā)明的這種測(cè)試方法還降低了對(duì)測(cè)試所用發(fā)聲聲源的精度要求以及測(cè)試成本、方法實(shí)現(xiàn)簡單。
[0039]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種麥克風(fēng)測(cè)試方法中消音箱內(nèi)部的位置關(guān)系俯視圖，參見圖2，在測(cè)試時(shí)，將發(fā)聲聲源202、待測(cè)麥克風(fēng)2031、2032、2033以及參考麥克風(fēng)2031’、2032’和2033’設(shè)置在消音箱201內(nèi)。其中，將發(fā)聲聲源202設(shè)置在消音箱201的中心位置，本實(shí)施例中，消音箱201的形狀是正方體，發(fā)聲聲源202為仿真嘴(人工嘴)。將待測(cè)麥克風(fēng)2031、2032、2033以及參考麥克風(fēng)2031’、2032’和2033’以發(fā)聲聲源202中點(diǎn)所在的平面為對(duì)稱平面，對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源202的上方。在本實(shí)施例中，參見圖2，待測(cè)麥克風(fēng)是由3個(gè)待測(cè)麥克風(fēng)組成的矩陣麥克風(fēng)，因此要對(duì)應(yīng)的選取3個(gè)參考麥克風(fēng)，并將相同數(shù)量的待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)一一對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源的上方?？梢岳斫?，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，待測(cè)麥克風(fēng)可以是單體麥克風(fēng)即一個(gè)麥克風(fēng)，這種情況下，只需要選取一個(gè)參考麥克風(fēng)與待測(cè)麥克風(fēng)成軸對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源上方即可。
[0040]另外，這里的發(fā)聲聲源的上方是指將發(fā)聲聲源正常放置時(shí)距離發(fā)聲方向較近的方向?yàn)榘l(fā)聲聲源的上方，而距離發(fā)聲方向較遠(yuǎn)的方向?yàn)榘l(fā)聲聲源的下方。需要說明的是，本實(shí)施例中，對(duì)參考麥克風(fēng)以及待測(cè)麥克風(fēng)到發(fā)聲聲源上表面的距離不做限制，即只要將待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)設(shè)置在發(fā)聲聲源上方即可，參考麥克風(fēng)與待測(cè)麥克風(fēng)到發(fā)聲聲源上表面的具體距離可以很遠(yuǎn)也可以很近，對(duì)測(cè)試結(jié)果沒有影響。
[0041]需要說明的是，圖2只是示意性的示出了設(shè)置參考麥克風(fēng)與待測(cè)麥克風(fēng)的一種方式，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以設(shè)置成其他的等同或變型的排列方式，兩者的位置分布方式只需要滿足以發(fā)聲聲源的中心所在平面為對(duì)稱平面，對(duì)稱設(shè)置在發(fā)聲聲源上方，使得待測(cè)麥克風(fēng)與參考麥克風(fēng)輸入到的聲信號(hào)相同即可。
[0042]由于參考麥克風(fēng)的自由場(chǎng)測(cè)試性能已知，因而在消音箱中參考麥克風(fēng)測(cè)試所得數(shù)據(jù)與自由場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)的差異即為消音箱發(fā)射或者消音箱外部環(huán)境輸入的環(huán)境噪音干擾，通過對(duì)消音箱中待測(cè)麥克風(fēng)和參考麥克風(fēng)輸入相同的聲信號(hào)，再用待測(cè)麥克風(fēng)測(cè)試得到的測(cè)試信號(hào)減去參考麥克風(fēng)的測(cè)試信號(hào)就能夠得到待測(cè)麥克風(fēng)的自由場(chǎng)測(cè)試信號(hào)。
[0043]在本實(shí)施例中，參考麥克風(fēng)可以是權(quán)威的耳機(jī)生產(chǎn)商生產(chǎn)的專門用于測(cè)試的麥克風(fēng)，這種專業(yè)的測(cè)試麥克風(fēng)在出廠時(shí)，其自由場(chǎng)測(cè)試曲線就是已知的。或者參考麥克風(fēng)是普通麥克風(fēng)，如果是普通麥克風(fēng)，則需要在標(biāo)準(zhǔn)消音室測(cè)試環(huán)境中測(cè)試并得到自由場(chǎng)性能數(shù)據(jù)。
[0044]在本實(shí)施例中，在消音箱內(nèi)得到待測(cè)麥克風(fēng)與參考麥克風(fēng)的測(cè)