一种声学自动测试装置及系统的制作方法

本发明涉及移动终端技术领域，特别涉及一种声学自动测试装置及系统。

背景技术：

随着科学技术不断发展，移动终端正从简单的通话工具变成一个综合信息处理平台，逐步成为人们日常生活中不可或缺的必需品。在检测移动终端成品的性能时，其发声性能、以及声音接收性能，是衡量移动终端的生产质量是否合格的重要标准之一。

目前，在对移动终端产品的声音性能进行测试时，其测试系统包括头肩模拟器和移动终端测试装置。其中，头肩模拟器，例如申请号为“201020211216.X”、名称为“一种头肩模拟器”，包括固定装置、平动装置、夹持装置。

然而，这种头肩模拟器不仅存在结构复杂、制作成本低、测试步骤繁琐等缺陷；还需要依靠测试人员手动调节待测终端的测试位置，降低了测试效率。

技术实现要素：

本发明提供的一种声学自动测试装置及系统，可有效地解决测试步骤繁琐、测试效率低等问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种声学自动测试装置，包括：封闭状隔音箱，在所述隔音箱上设置有可打开或关闭的箱门，在所述隔音箱内设置有用于安置待测终端的测试平台；所述测试平台上设置有耳座、仿真嘴，所述耳座上设有用于安置仿真耳的安装槽，所述仿真嘴上设置有发音孔。

进一步，所述耳座、仿真嘴固定安装在所述测试平台上测试安装板下方的固定安装板上；所述耳座设置在所述仿真嘴的斜上方，所述耳座上安装槽的槽口朝上设置。

进一步，所述仿真耳上耳孔中心点所在的水平线与所述仿真耳上耳孔中心点、仿真嘴上发音孔中心点之间连线形成角度为21.5～25.5°的夹角；所述仿真耳上耳孔中心点与所述仿真嘴上发音孔中心点之间连线的长度为106～121mm。

进一步，所述测试平台包括固定框架，以及安装在所述固定框架上的测试安装板；所述测试安装板上开设有用于放置待测终端的测试安装孔。

进一步，所述测试安装孔的孔壁上相对设置有可拆卸安装的安装配件；所述安装配件上远离所述测试安装板的一侧设置有防止待测终端发生移动的限位槽。

进一步，所述固定框架上设置有第二动力机构、第二滑动轨道，所述第二动力机构连接于所述固定安装板，所述固定安装板可滑动地安装在所述第二滑动轨道上；在所述第二动力机构的驱动下，所述固定安装板带动所述耳座、仿真嘴，在所述第二滑动轨道上沿着其轨长方向上下移动。

进一步，所述隔音箱的内侧壁上相对设置有第一动力机构、第一滑动轨道，所述第一动力机构连接于所述测试平台，所述测试平台可滑动地安装在所述第一滑动轨道上；所述测试平台固定安装在所述箱门上；在所述第一动力机构的驱动下，所述测试平台带动所述箱门，在所述第一滑动轨道上沿着其轨长方向移出或移入所述隔音箱内。

进一步，所述测试安装板上设置有可旋转的折弯状连接杆；所述连接杆的一端与设置在所述测试安装板上的旋转气缸固接；所述连接杆的另一端设置有用于压设在所述待测终端上的按压头。

进一步，所述测试安装板上设置有用于安装定位气缸的基准板，所述定位气缸的推杆上固接有移动块；所述移动块滑动安装在基准滑轨上，所述基准滑轨固定安装在所述基准板上；所述移动块上可拆卸安装有用于对所述待测终端自动插接数据线接头和/或耳机接头的插接辅助件。

进一步，所述测试安装板上相对设置有两条安装轨道，所述安装轨道的长度方向垂直于所述所述安装配件的长度方向；所述基准板可滑动地安装在所述安装轨道上。

进一步，在所述测试安装板两侧相对设置红外发射器、红外接收器，用于防止出现误操作；或者，在所述测试安装板一侧设置有红外发射对管，用于防止出现误操作。

进一步，所述隔音箱的顶部设置有辅助仿真嘴和/或自由场麦克风，所述辅助仿真嘴上和/或自由场麦克风朝向所述待测终端设置；所述辅助仿真嘴用于测试所述待测终端上的辅助麦克风；所述自由场麦克风用于测试所述待测终端上的辅助扬声器。

本发明还提供一种声学自动测试系统，包括声学自动测试装置，还包括：声学测试分析仪，所述声学测试分析仪与所述仿真耳内部的音频接收器电连接，用于向所述音频接收器发送音频测试信号；所述声学测试分析仪还与所述仿真嘴内部的音频发生器电连接，用于接收所述音频发生器发出的音频模拟信号。

进一步，所述声学测试分析仪还分别与所述第一动力机构、第二动力机构电连接；所述声学测试分析仪控制所述第一动力机构，驱动所述测试平台带动所述箱门，在所述第一滑动轨道上沿着其轨长方向移出或移入所述隔音箱内；所述声学测试分析仪控制所述第二动力机构，驱动所述固定安装板带动所述耳座、仿真嘴，在所述第二滑动轨道上沿着其轨长方向上下移动。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明声学自动测试装置包括隔音箱、用于安置待测终端的测试平台、安置仿真耳的耳座、仿真嘴，其隔音箱为待测终端提供一个安静的测试环境，可确保测试结果的准确性。耳座、仿真嘴设置在测试平台上，简化了头肩模拟器的结构、节约了制作成本，并为简化操作步骤提供基础。并且，本装置具有结构简单、操作步骤简单、测试结果不受干扰等优点。

2、本发明测试平台包括固定框架、开设有测试安装孔的测试安装板，将待测终端放置在测试安装孔内，以便于待测终端接收到测试平台下方仿真嘴发出的音频信号，或者仿真耳接收到待测终端发出的音频测试信号。本测试平台具有结构简单、方便待测终端安装、提高测试效率等优点。

3、本发明中安装配件上设置有限位槽，可防止位于测试安装孔内的待测终端在测试过程中发生移动，从而避免出现测试结果不准确的现象。

4、本发明中测试安装板下方设置有第二滑动轨道、第二动力机构，可以驱动固定安装板、以及耳座和仿真嘴上下移动，从而使得耳座和仿真嘴靠近待测终端，确保测试结果的准确性。

5、本发明中第一滑动轨道、第一动力机构分别连接于固定在箱门上的测试平台，第一动力机构可以驱动测试平台带动箱门移出或移入隔音箱内，不仅可以实现将测试平台移出隔音箱外，便于测试人员放置待测终端；还可以实现自动打开箱门或关闭箱门；简化了测试人员的操作步骤，并提高了测试效率。

6、本发明中旋转气缸固接有连接杆，连接杆的端部设置有按压头；在待测终端放置在测试安装孔内时，按压头按压在待测终端上，进一步防止待测终端发生移动，确保测试结果的准确性。

7、本发明中定位气缸的推杆上固接有移动块，移动块上可拆卸安装有插接辅助件，并移动块可滑动地安装在基准滑轨上；可以实现自动插接数据线接头和/或耳机接头于待测终端上，增强了本装置的自动化功能，进一步简化了测试人员的操作步骤，并提高了测试效率。

8、本发明中基准板可滑动地安装在安装轨道上，以便于根据不同尺寸的待测终端调节数据线接头和/或耳机接头的插接位置，提高了本装置的灵活性、通用性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种声学自动测试装置及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明中声学自动测试装置处于一种状态的结构示意图；

图2是本发明中声学自动测试装置处于另一种状态的结构示意图；

图3是本发明中仿真耳、仿真嘴、固定安装板的结构示意图；

图4是本发明中仿真耳的结构示意图；

图5是本发明中声学测试分析仪的电路连接框图。

附图标号说明：

10—隔音箱

20—测试平台 21—固定框架 22—测试安装板

23—测试安装孔 24—安装配件 25—第一动力机构

30—连接杆

40—基准板 41—定位气缸 42—移动块

43—基准滑轨 44—安装轨道

50—固定安装板 51—耳座 52—仿真嘴

53—安装槽 54—发音孔 55—仿真耳

521—音频发生器 551—音频接收器 552—基座

553—仿真耳壳体

60—中央处理器 61—测试信号发生器 62—功率放大器

63—模数转换器

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

如图1、图2、图3、图4所示，根据本发明的一个实施例，一种声学自动测试装置，包括：由隔音材料制作而成的封闭状隔音箱10，在所述隔音箱10上设置有可打开或关闭的箱门，所述箱门可以设置在隔音箱10的四个侧壁中任意一侧壁上，或者可以设置在隔音箱10的顶部，在所述隔音箱10内设置有用于安置待测终端的测试平台20，所述测试平台20 上设置有耳座51、仿真嘴52，所述耳座51上设有用于安置仿真耳60的安装槽53，所述仿真耳60上设置有耳孔；所述仿真嘴52壳体上设置有发音孔54。

所述仿真耳55包括其内部设置有仿真耳道的基座552，所述基座552与所述安装槽53相适配；所述基座552上设置有仿真耳壳体553，在所述仿真耳壳体553上设置有与所述耳道连通的耳孔。在所述耳道中远离所述耳孔的一侧设置有音频接收器551，其基座552上耳道相当于模拟人体的耳道，更贴近人体设计，确保测试结果的准确性。

音频接收器包括声音耦合器和传声器，其中，在规定的频带内，模拟人工耳的声阻抗应当同平均人耳的声音阻抗相当。仿真耳60的主要类型有以下几种：Type1、Type3.2、Type3.3、Type3.4。优选的，仿真耳60，是采用ITU-T P.58中建议的Type3.3仿真耳60，声学性能及结构满足其相关要求，从而使测试结果与人的主观感受更为接近，与研发实验室测试结果一致。仿真嘴52，在声学各方面性能达到ITU-T P.57中推荐的要求，保证测试数据与研发实验室测试结果一致。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述隔音箱10的内侧壁上相对设置有第一动力机构25、第一滑动轨道，所述第一动力机构25固定连接于所述测试平台20，所述测试平台20滑动安装在所述第一滑动轨道上，所述测试平台20固定安装在所述箱门上；在所述第一动力机构25的驱动下，所述测试平台20带动所述箱门，在所述第一滑动轨道上沿着其轨长方向移出或移入所述隔音箱10内。优选的，第一动力机构25为第一气缸，第一动力机构25还可以是电机，丝杠等结构组成。

为了增强隔音箱10的承受力，在隔音箱10内设置有方体状机架，所述隔音箱10的侧壁分别固定在机架上；所述机架上水平设置左横侧梁、右侧横梁、后侧横梁；所述机架的顶部设置有顶部横梁。第一气缸分别固定安装在左横侧梁、右侧横梁上，所述第一气缸的活动推杆通过第一安装附件固定连接于测试平台20中的固定框架21，所述第一滑动轨道分别固定设置在左横侧梁、右侧横梁的内侧。固定框架21通过第一滑动轨道配合部可滑动地安装在第一滑动轨道上。在第一气缸的驱动下，带动固定框架21沿着第一轨道移出或移入隔音箱10内。

所述固定框架21上设置有第二动力机构、第二滑动轨道，所述第二动力机构连接于所述固定安装板50，所述固定安装板50滑动安装在所述第二滑动轨道上；在所述第二动力机构的驱动下，所述固定安装板50带动所述耳座51、仿真嘴52，在所述第二滑动轨道上沿着其轨长方向上下移动。优选的，第二动力机构为第二气缸，第二动力机构还可以是电机，丝杠等结构组成。第二气缸位于测试安装板22下、且设置在固定框架21上。所述第二气缸的活动推杆通过第二安装附件固定连接于所述固定安装板50。第二滑动轨道纵向固定安装在固定框架21上，所述固定安装板50通过第二滑动轨道配合部可滑动地安装在第二滑动轨道上。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述耳座51、仿真嘴52固定安装在固定安装板50，所述耳座51设置在所述仿真嘴52的斜上方，所述耳座51上安装槽53的槽口朝上设置。所述耳座51背离所述安装槽53的一侧设置有配合所述仿真嘴52安装的安装缺口。所述仿真耳60上耳孔中心点所在的水平线与所述仿真耳60上耳孔中心点、仿真嘴52上发音孔54中心点之间连线形成角度为21.5～25.5°的夹角，优选的，角度为21.5°、23.5°、25.5°；所述仿真耳60上耳孔中心点与所述仿真嘴52上发音孔54中心点之间连线的长度为106～121mm，优选的，长度为106mm、111mm、121mm。仿真耳60、仿真嘴52的空间相对位置，是采用ITU-T P.58中建议的HATS位置，使得两者在空间中的相对位置，满足人体生理结构特性。

所述仿真嘴52壳体包括中空、圆柱状主体部和圆锥台状凸部，所述发音孔54沿着所述凸部的中心线贯穿开设在所述凸部上；所述凸部设置在所述主体部的一端，且所述凸部的直径由靠近所述主体部的一端向远离所述主体部的一端渐缩；所述发音孔54中靠近所述主体部的一侧设置有音频发生器521，所述音频发生器421发出的音频测试信号由发音孔向外发出，其凸部相当于模拟人体的口腔，更贴近人体设计，确保测试结果的准确性。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述测试平台20包括固定安装在所述箱门上的固定框架21，以及安装在所述固定框架21上的测试安装板22，所述测试安装板22上开设有用于放置待测终端的测试安装孔23。当待测终端直接放置在测试安装孔23内时，测试安装孔23的宽度小于待测终端的宽度。当测试安装孔23上安装有安装配件24时，待测终端放置在安装配件24上，其测试安装孔23的宽度大于等于待测终端的宽度。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述测试安装孔23的孔壁上相对设置有可拆卸安装的安装配件24，所述安装配件24上远离所述测试安装板22的一侧设置有防止待测终端发生移动的限位槽，所述限位槽的宽度可以根据不同待测终端的不同宽度设置，以满足不同型号待测终端的需求。所述待测终端放置在限位槽内。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述测试安装板22上设置有可旋转的折弯状连接杆30，所述连接杆30的一端与旋转气缸的活动轴固接，所述旋转气缸设置在所述测试安装板22的下侧；所述连接杆30的另一端设置有用于压设在所述待测终端上的按压头。所述旋转气缸沿着安装配件24的长度方向至少设置为一个，旋转气缸可以设置1个、2个、3个、4个等。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述测试安装板22上设置有用于安装定位气缸41的基准板40，所述定位气缸41的推杆上固接有移动块42，所述移动块42滑动安装在基准滑轨43上，所述基准滑轨43固定安装在所述基准板40上；所述移动块42上可拆卸安装有插接辅助件，所述插接辅助件远离移动块42的一侧可拆卸安装有数据线接头和/或耳机接头；在定位气缸41的驱动下，插接辅助件对所述待测终端自动插接数据线接头和/或耳机接头；所述插接辅助件呈“L”状。

基准板40可以固定安装在测试安装板22的某个位置处，也可滑动安装在测试安装板22上，可调节基准板40的安装位置。当基准板40可滑动安装在测试安装板22上时，所述测试安装板22上相对设置有两条安装轨道44，所述安装轨道44的长度方向垂直于所述所述安装配件24的长度方向，所述基准板40可滑动地安装在所述安装轨道44上。每条安装轨道44上可滑动安装有一个基准板40，每个基准板40上安装有一个定位气缸41、移动块42、基准轨道。

进一步，所述隔音箱10上的顶部横梁上设置有辅助仿真嘴和/或自由场麦克风，所述辅助仿真嘴上和/或自由场麦克风朝向所述待测终端设置；所述辅助仿真嘴用于测试所述待测终端上的辅助麦克风；所述自由场麦克风用于测试所述待测终端上的辅助扬声器。

针对上述实施例的改进，本实施例中，所述测试安装板22两侧相对设置红外发射器、红外接收器，用于防止出现误操作。或者，在所述测试安装板22一侧设置有红外发射对管，用于防止出现误操作。优选的，红外发射器、红外接收器相对安装在两条安装轨道44，红外发射对管安装在安装轨道44上；可调节红外发射器、红外接收器、红外发射对管的安装位置。当操作人员或其他物品遮挡了红外线，紧急停止第一气缸、第二气缸、旋转气缸、定位气缸41等执行动作。

本发明还提供一种声学自动测试系统，包括上述实施例中的声学自动测试装置，还包括：声学测试分析仪，所述声学测试分析仪与所述仿真耳内部的音频接收器电连接，用于向所述音频接收器发送音频测试信号；所述声学测试分析仪还与所述仿真嘴内部的音频发生器电连接，用于接收所述音频发生器发出的音频模拟信号。

进一步，所述声学测试分析仪中中央处理器60还分别与所述第一动力机构25、第二动力机构电连接；所述声学测试分析仪控制所述第一动力机构25，驱动所述测试平台带动所述箱门，在所述第一滑动轨道上沿着其轨长方向移出或移入所述隔音箱内；所述声学测试分析仪控制所述第二动力机构，驱动所述固定安装板带动所述耳座、仿真嘴，在所述第二滑动轨道上沿着其轨长方向上下移动。所述声学测试分析仪中中央处理器60还分别与所述定位气缸、旋转气缸电连接。

针对上述实施例的改进，本实施例中，如图5所示，声学测试分析仪包括用于控制、处理信号的中央处理器60、用于生成音频测试信号的测试信号发生器61、用于放大所述音频测试信号的功率放大器62、用于将模拟音频信号转换成数字音频信号的模数转换器63；

所述中央处理器60与所述测试信号发生器61电连接，用于向测试信号发生器61发送控制指令，控制所述测试信号发生器61生成音频测试信号；

所述测试信号发生器61与所述功率放大器62电连接，所述功率放大器62对接收到的音频测试信号进行放大；

所述功率放大器62与所述音频发生器器521电连接，所述功率放大器62向所述音频发生器521发送放大后的音频测试信号，并通过音频接收器521进行播放；

所述音频接收器551与所述模数转换器63电连接，所述音频接收器551接收待测终端发出的模拟音频信号，所述模数转换器63将模拟音频信号转换成数字音频信号；

所述模数转换器63与所述中央处理器60电连接。所述声学测试分析仪还包括分别与所述中央处理器60电连接的可擦写可编程只读存储器和/或内存，复位模块。

本声学自动测试装置及系统的使用过程如下：

首先，根据待测终端的尺寸大小，调节基准板40在基准滑轨43上的位置，从而调节数据线接头和/或耳机接头的插接位置。当处于测试空闲状态(未放入待测终端时)，旋转气缸驱动连接杆30旋转，使得连接杆30上的按压头远离测试安装孔23内安装配件24。第二动力机构，推动固定安装板50沿着第二滑动轨道轨长方向向下移动，并远离测试安装孔23。

当开始测试时，按下安装在隔音箱10外侧壁上的启动按钮，在第一动力机构25的驱动下，推动测试平台20、箱门沿着第一滑动轨道的轨长移出隔音箱10外，测试人员将待测终端放置在测试安装孔23内安装配件24上的限位槽内。

按下安装在隔音箱10外侧壁上的测试按钮时，在第一动力机构25的驱动下，拉动测试平台20、箱门沿着第一滑动轨道的轨长移入隔音箱10 内。

旋转气缸驱动连接杆30旋转至待测终端的上方，并利用按压头向下按压在待测终端上。

在第二动力机构的驱动下，推动固定安装板50沿着第二滑动轨道轨长方向向上移动，并靠近待测终端。

定位气缸41推动移动块42、插接辅助件，沿着基准滑轨43的轨长方向，向靠近待测终端的一侧移动，并利用插接辅助件，将固定在插接辅助件上的数据线接头和/或耳机接头自动插接在待测终端上对应的插入孔中。

当红外线被遮挡后，会启动紧急停止按钮，隔音箱10立即停止动作，以防止误伤测试人员。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。