[发明专利]主动降噪耳机故障诊断方法

说明书

本发明提出一种主动降噪耳机故障诊断方法，涉及耳机领域，包括：针对被测试主动降噪耳机，分别测量噪声从扬声器传至反馈麦克风以及从前馈麦克风传至反馈麦克风的频响曲线L1和L2；针对标准主动降噪耳机，分别测量噪声从扬声器传播至反馈麦克风以及从前馈麦克风传播至反馈麦克风的频响曲线L10和L20；利用诊断算法分别计算L1和L10、L2和L20的相似度，根据相似度判断被测试主动降噪耳机有无故障。与现有技术相比，该故障诊断方法是基于主动降噪耳机的在线测量数据而实现的，适用于主动降噪耳机的量产；有效检测出主动降噪耳机中使用的次品麦克风以及由于打胶不合格故障；提高主动降噪耳机产线的良品率，保证了降噪性能。

技术领域

本发明涉及耳机技术领域，尤其是涉及一种主动降噪耳机故障诊断方法。

背景技术

主动降噪耳机的工作原理是：利用次级声源，产生与环境噪声幅值相等，相位相反的消噪声波，消噪声波与噪声声波产生干涉，实现噪声的消除。为生成消噪性能良好的消噪声波，需精确建立噪声在耳机内的传播特性模型，并在此基础上设计滤波电路，噪声信号通过滤波电路即可产生消噪信号。

由上述主动降噪耳机的原理可知，噪声信号的测量以及噪声在耳机内传播的模型均会影响降噪性能。对于现有主动降噪耳机，采用麦克风对噪声信号进行在线测量，麦克风的性能直接影响着噪声信号的测量准确度；噪声在耳机内的传播特性与耳机壳体本身的结构直接相关，耳机壳体的细微差异均会导致传播模型的较大差异。主动降噪耳机对各部件进行装配前，各部件的性能故障排查相对简单，但对于各部件已经装配好的主动降噪耳机，当其麦克风或耳机壳体出现故障时，其检测就变得更困难，如果不对其进行故障检测和排查，将无法保证主动降噪耳机的消噪性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种主动降噪耳机故障诊断方法，以通过在线测量的方法检测主动降噪耳机有无故障。

第一方面，本发明实施例提供了一种主动降噪耳机故障诊断方法，包括：针对被测试主动降噪耳机，分别测量噪声从扬声器传至反馈麦克风的频响曲线L1以及从前馈麦克风传播至反馈麦克风的频响曲线L2；

针对标准主动降噪耳机，分别测量噪声从扬声器传至反馈麦克风的频响曲线L10以及从前馈麦克风传播至反馈麦克风的频响曲线L20；

利用诊断算法分别计算L1和L10、L2和L20的相似度，根据相似度判断被测试主动降噪耳机有无故障。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述标准主动降噪耳机包括性能达标的扬声器、麦克风以及耳机壳体；所述扬声器和麦克风均设置在耳机壳内。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，

所述诊断算法包括：

利用对齐算法将频响曲线I与标准频响曲线I₀对齐，得到对齐后的频响曲线L；

计算L与I₀在各频点的幅值差；

确定比较频段，并在该频段内确定最大幅值差；

将所述最大幅值差与预设幅值比较，得到诊断结果。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，

所述对齐算法可归结为如下优化问题：确定实数k，使得|I₀-k*I|₂最小，其中，I为待对齐频响曲线，I₂₀为标准频响曲线。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述频响曲线L1对齐后的频响曲线L11＝k1*L1，其中实数k1，满足使式|L10-k1*L1|₂最小。