[发明专利]用于检测声源的声学故障的模块、系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于检测声源的声学故障的模块，该模块包括：波导、多个扩音器、信号处理单元，所述波导包括具有第一端和第二端的管道，其中，声源支承件被设置在所述管道的所述第二端，以在检测期间支承所述声源；所述多个扩音器被设置成测量所述管道中的声压，所述扩音器被配置成提供表示所测量的声压的至少一个扩音器信号；所述信号处理单元被配置成对所述至少一个扩音器信号进行处理，以致提供表示所述声源的音质的至少一个测量值。

技术领域

本发明涉及用于检测声源的音质的模块、系统和方法。

背景技术

声源的一个示例是扬声器。如今所使用的一种类型的扬声器是所谓的微型扬声器。微型扬声器是通常应用在诸如移动电话、平板电脑、笔记本电脑、平板电视、助听设备等个人音频设备中的小型扬声器。在本领域中，这些微型扬声器也被称为“扬声器”、“受话器”以及“平衡衔铁式受话器”，该“扬声器”用于产生相对较高的音量(例如，适于铃声或免提呼叫)，该“受话器”用于产生较低的音量(例如，适于保持在用户的耳朵附近)，该“平衡衔铁式受话器”例如适于助听器。

这些微型扬声器被大量地生产，并且在它们离开工厂之前需要被测试。电子设备的制造发生在自动化生产系统中，其中，电子设备的单个部件被集合、装配以及测试。然而，与制造过程本身不同，扬声器的现有测试过程不是自动化的。微型扬声器在声学特性已知的半消声测试箱中被人工地或半自动化地测试。这包括：将扬声器从装配线中取出，将扬声器置于半消声测试箱中，进行广泛的声学测量，将扬声器移出测试箱并将扬声器(如果测试结果是肯定性的)放回至装配线中。由于测量设置需要将电子设备移出装配线，因此该测量设置是耗时且复杂的。此外，典型的半消声测试箱的空间需求阻碍了对声源的线上测试。此外，通过在半消声测试箱中测试声源而得到的结果相对不够准确，这是因为很难使测试箱充分地消声(特别是在低频处)。此外，半消声箱不太适于测试某些特定的故障模式(例如，高频故障模式、特定的波模式)。半消声箱测试方法也不太适于处理低的声压级(soundpressure level，SPL)。此外，半消声测试方法对测试箱的阻尼品质敏感和/或对通常的环境噪声和振动敏感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块、系统和方法，其中，现有测试过程的至少一个缺点被克服。

本发明的目的还在于提供一种模块、系统和方法，其中，能够以快速、准确和可靠的方式确定声源的声学故障。

该模块、方法和系统可以被应用于声源的制造过程。因此，本发明的目的还在于提供一种模块、系统和方法，其中，可以获得用于控制声源的制造过程的短反馈回路和/或容纳这些声源的电子设备，并且/或者其中，可以改善声源的制造品质。

本发明的目的还在于提供一种在线上测试声源的模块、系统和方法。

本发明的目的还在于提供一种改进的故障声源检测的模块、系统和方法。

根据本发明的第一方面，在用于评估声源音质的模块中实现了至少一个目的，该模块包括：

波导，该波导包括具有第一端和第二端的管道，其中，声源支承件被设置在管道的第二端，以在检测期间支承声源；

至少三个扩音器，该至少三个扩音器被设置在波导沿线上至少三个不同的纵向位置和角度位置，其中，扩音器被配置成测量管道中的声压，至少一个扩音器被配置成提供表示所测量的声压的各个扩音器信号；

信号处理单元，该信号处理单元被配置成对扩音器信号进行处理，以致提供表示声源音质的至少一个测量值。

使用波导而不使用消声测试箱的一个优势在于，波导具有更大的声阻抗，对于扬声器的膜的给定形变，这意味着更高的声压。其结果为检测期间的较高信噪比。使用波导来确定声学特征(例如，总谐波畸变和/或输出功率)并且根据这些声学特征来确定声源的音质将因此提供改进的检测结果。