[发明专利]降噪耳机的测试装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及耳机生产测试技术领域，特别涉及降噪耳机的测试装置和方法。

背景技术

在高噪声环境下，为了保护听力和进行正常的通讯，有源降噪耳机被广泛应用。

在研发和生产有源降噪耳机过程中，必须通过对耳机的降噪量进行测试来判别耳机是否合格。反馈式有源降噪耳机的主要工作频带通常在20Hz-4kHz，目前已知的测试方案都是把耳机佩戴在仿真人头或类似装置上，在一定距离外，用一组外部噪声源产生声压级足够大、频率足够低的噪声，切换耳机的降噪开关，对比降噪功能工作前后仿真人头或类似装置拾取噪声的差异作为该降噪耳机的降噪量。这里外部噪声源的功率大，其声压级就大，声压级与频率高低无关。

图1是现有的反馈式有源降噪耳机的结构示意图。如图1所示，反馈式有源降噪耳机1在耳机的受话器2前安装一只降噪麦克风4，降噪麦克风4拾取耳机壳体内的噪声，通过降噪电路板3进行放大和滤波处理后，由受话器2发出与降噪麦克风采集到的噪声等幅度反相位的控制信号，控制信号和耳壳内噪声叠加抵消后的残余噪声再被降噪麦克风4拾取、处理、抵消；该过程反复循环，直至耳壳内残余噪声稳定。反馈式降噪处理过程是一个负反馈过程，简单描述如图2所示。

图2是现有的反馈式有源降噪耳机的降噪原理数学模式示意图。参见图2，用符号G表示受话器2到降噪麦克风4的传递函数，用符号H表示降噪电路3的传递函数，符号z表示耳壳内噪声，符号c表示残余噪声，则有：

S=cz=11-GH]]>

其中，符号S表示反馈系统的降噪量。从反馈式有源降噪耳机的原理来看，只要保持G和H不变，反馈系统会把降噪麦克风拾取的信号稳定地降低S倍。

为了准确测量反馈式有源降噪耳机的降噪量，要求降噪功能关闭时，降噪麦克风处的噪声至少比环境本底噪声大S倍，这样降噪功能打开时，残余噪声不小于本底噪声，两者的差值才能真正表示耳机降噪量。可见，为了实现有效的测试，需要大功率的外部噪声源。特别是在生产线测试时，通常生产车间内的本底噪声较高，且集中分布在低频段，这样对噪声源的低音要求更高，增加了测试成本并带来更大的噪声污染。

因此，上述测试方案在实施过程中的一个关键困难是外部噪声源，该外部噪声源需要功率足够大和频率足够低，这样的测试系统会对周围环境造成噪声污染。

为了避免噪声污染，现有的测试常在屏蔽室内进行，可是这样又增加了测试的需求条件，即增加了测试的复杂度。

发明内容

本发明提供了一种降噪耳机的测试装置和方法，以解决耳机降噪量测试过程中大功率外部噪声源对周围环境造成噪声污染的问题，并且不增加测试的复杂度。

为达到上述目的本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种降噪耳机的测试装置，该测试装置包括：封闭腔体、噪声源、测量麦克风和与测量麦克风连接的测量比较模块；其中，

噪声源所发出声音密封在封闭腔体中；

封闭腔体包括能与降噪耳机配合形成耦合腔的测试面板；该测试面板上有用于将噪声源的声音传到耦合腔内部的导声孔；该测试面板上还有安装孔，测量麦克风朝向该耦合腔的方向安装在该安装孔上；

测量麦克风录制降噪耳机打开降噪功能前后的噪声信号；测量比较模块接收测量麦克风的这两次录制信号并进行比较处理，得到降噪耳机的降噪量。

在该降噪耳机的测试装置中，

所述测试面板为多个；

所述测量麦克风的数量与测试面板的数量相同，且两者一一对应；

每个测试面板都能与对应降噪耳机配合形成耦合腔；每个测试面板上都有用于将噪声源的声音传到对应的耦合腔内部的导声孔；且每个测试面板上都有安装孔，对应的测量麦克风朝向对应的耦合腔的方向安装在该安装孔上；

每个测量麦克风录制对应降噪耳机打开降噪功能前后的噪声信号；测量比较模块用于接收各测量麦克风的这两次录制信号并进行比较处理，得到每只降噪耳机的降噪量。

在该降噪耳机的测试装置中，

所述测试面板为平面、凹面或凸面。

在该降噪耳机的测试装置中，