一种喇叭参数及性能测试装置的制作方法

本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及一种喇叭参数及性能测试装置。

背景技术：

喇叭是汽车上必备的安全零件之一，喇叭在给行人示警，与其他车辆沟通以及保证车辆安全驾驶等方面都起到了重要的作用。但是喇叭声对于人们的日常生活也能造成一定的影响，严重时会产生大量的噪音。

因此，在保证喇叭基本功能的同时，提供人们乐于接受的悦耳的声音，降低喇叭噪声，这就使有效而稳定的喇叭参数及功能测试装置显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，克服现有技术中缺少专业的能够对喇叭参数及性能进行严格测试的测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种喇叭参数及性能测试装置，所述装置包括：主控单元、接口单元及消音室，其中，

所述主控单元，连接所述接口单元，所述主控单元包括显示器及连接该显示器的微控制器；

所述接口单元，分别连接所述主控单元及消音室，所述接口单元包括数据采集卡及程控电源，所述数据采集卡及程控电源分别连接所述微控制器；

所述消音室，连接所述接口单元，所述消音室内安装有待测喇叭及声级计，所述声级计连接所述数据采集卡，所述待测喇叭连接所述程控电源，所述程控电源根据所述微控制器的调节对所述待测喇叭提供多种不同的工作电压，所述声级计将声信号转换为电信号并发送给数据采集卡。

进一步地，所述程控电源的电压调节范围为9V～16V。

进一步地，所述接口单元还包括报警器，连接所述微控制器，所述微控制器根据数据采集卡反馈回的喇叭参数与预设指标进行比对，在其不符合标准时，给所述报警器一个报警指令。

进一步地，在所述消音室内还安装有电流计，所述电流计连接待测喇叭所在的线路，所述电流计还连接所述数据采集卡，将采集的待测喇叭工作时的电流数据发送给数据采集卡。

进一步地，所述声级计包含传声器，所述传声器与待测喇叭平行设置，所述传声器与待测喇叭间距为199cm～201cm。

进一步地，所述声级计为一级声级计。

进一步地，所述程控电源的电压调节档位包括：9V、10.8V、11.4V、 12V、12.6V、13.0V、13.2V、13.8V、14.4V、16V。

进一步地，所述微控制器依次控制所述程控电源在9V电压下供电3秒，断电10秒，在10.8V及11.4V的电压下供电3秒，断电5秒，在12V、12.6V、 13.0V、13.2V、13.8V、14.4V、16V的工作电压下分别依次供电3秒，断电 10秒。

本实用新型所提供的喇叭参数及性能测试装置，能够对不同电压下的喇叭性能参数，包括声级、基频、电流，以及颤音或杂音等音色问题进行测试，对实际出现的电压情况和电流情况提出了更全面细致的检测，对于其他喇叭厂家具有指导性意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例所提供的喇叭参数及性能测试装置的原理图。

图2为采用本实用新型实施例所提供的喇叭参数及性能测试装置进行喇叭测试的电流工作示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图及实施例来来对本实用新型做进一步说明。

参照图1所示，本实用新型实施例所公开的一种喇叭参数及性能测试装置，包括：主控单元、接口单元及消音室，其中，

所述主控单元，连接所述数据采集单元，所述主控单元包括显示器及连接该显示器的微控制器，所述微控制器接收从接口单元传送过来的声级、基频、电流等数据并进行判断是否符合预设指标，显示器显示经微控制器处理过的相关数据，包括待测喇叭的声级，基频，电流大小等。所述微控制器可以为单片机或者具有类似数据处理功能的微型计算机。

所述接口单元，分别连接所述主控单元及消音室，所述接口单元包括数据采集卡及程控电源，所述数据采集卡及程控电源分别连接所述微控制器；所述接口单元还包括报警器，连接所述微控制器，所述微控制器根据数据采集卡反馈回的喇叭参数与预设指标进行比对，在其不符合标准时，给所述报警器一个报警指令。预设指标包括声级、基频和电流等。

所述消音室，连接所述接口单元，所述消音室内安装有待测喇叭及声级计，在消音室完成声学测试，所述声级计连接所述数据采集卡，所述待测喇叭连接所述程控电源，所述程控电源根据所述微控制器的调节对所述待测喇叭提供多种不同的工作电压，所述声级计将声信号转换为电信号并发送给数据采集卡。在所述消音室内还安装有电流计，所述电流计连接待测喇叭所在的线路，所述电流计还连接所述数据采集卡，将采集的待测喇叭工作时的电流数据发送给数据采集卡。

本测试装置及对应的测试方法主要针对的是12V汽车用电网络系统，最理想的状态，汽车的供电应为12V。因此喇叭的频率，电流要求等属于喇叭的基本属性，都以12V测试条件为准。但是结合蓄电池的工作原理及充放电等情况，12V汽车用电网络系统要求电器零件的设计工作范围为9v至 16v。因此，用电器要具备在9V～16V的范围内工作的能力。故设置所述程控电源的电压调节范围为9V～16V，所述程控电源的电压可通过微控制器进行调节。更进一步来说，所述程控电源的电压调节档位包括：9V、10.8V、 11.4V、12V、12.6V、13.0V、13.2V、13.8V、14.4V、16V。由于蓄电池给喇叭供电过程中，对于理想状态12V，通常蓄电池正常供电电压为 12.5～13.2V，本实施例中优选选取13V，蓄电池电量不足时电压不断减小，常见的电压选取11.4V。当由发电机供电时，供电电压为13.5～14.4V之间，本实施例中优选选取13.8V。为了更准确测量不同状态下的喇叭声级，所以选取9V、11.4V、13.0V、13.8V条件下为必测的喇叭的声级。

声级计的工作原理为：由传声器将声音转换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权(或外接滤波器)，然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器(或外按电平记录仪)，在指示表头上给出噪声声级的数值。所述声级计包含传声器，传声器功能就是把声压信号转变为电压信号，所述传声器与待测喇叭平行设置，所述传声器与待测喇叭间距为199cm～201cm，优选为200cm。

进一步地，在本实施例中，所述声级计为一级声级计，执行标准按照一级检测，采用A计权进行测试。

下面来详述通过本实用新型的喇叭参数及性能测试装置来进行相关参数测量的测试方法。

(1)测试条件：

测试的基本条件与GB15742的要求相同，环境温度为室温，湿度45％～ 70％。

测试在消声室内进行，样件(待测喇叭)需固定在规定要求的框架上后安装到测试台架上，台架重量要求大于30kg，使用高度(120±5)cm。传声器安装在距离噪音出口(200±1)cm处。声级计为一级声级计，采用 A计权进行测试。

(2)产品安装

按照图1所示，设定好测试序列，程控电源负载给喇叭供电，喇叭工作过程中声级计测试喇叭声压级，同时电流计通过电路连接回溯收集喇叭工作时的电流等数据，并将所有数据送入数据采集卡。数据采集卡通过采集到的信号通过时-频域的分析获得需要的数据反馈给微控制器。微控制器根据结果可反馈喇叭参数是否满足所有指标，所有数据都记录在主控单元部分；如果参数不满足预设的条件要求，通过报警器发出报警信号。

(3)测试过程

整个装置的测试流程如下表1所示

表1 测试流程

除了满足GB15742的要求外，本测试方法主要关注的喇叭性能参数包括声级，基频，电流，以及颤音或杂音等音色问题。

测试流程为：

由试验台提供电压，分别测量9V,11.4V,13.0V,13.8V条件下喇叭的声级。

测试12V电压下喇叭的基频以及电流。

从10.8V开始，以0.6V为阶梯开始升到14.4V，每次响3s，间歇5s，并增加9V和16V，主观评价喇叭的音色。其中，设置响3s，间歇5s也是结合开发经验确定的喇叭工作又不会过热影响效果的时间。

测试报告模板如下表2所示

表2 测试报告模板

测试结束后记录相应的数据，音色及功能测试部分主要靠人为主观评价。

(4)具体的测试要求

声级：

9.0V声级：100.0dB～118.0dB

11.4V声级：105.0dB～118.0dB

13.0V声级：107.0dB～118.0dB

13.8V声级：107.0dB～118.0dB

电流：在每次给喇叭供电开始测试时，喇叭的电流大致如图2所示变化。

在喇叭的起振过程中，电流会有个瞬态的高点。其中最大值我们计为Id. 经过一段时间以后喇叭电流会到达一个相对稳定的状态。稳定后喇叭的最大值计为Im，有效值计为Ieff。瞬态高点电流值不能过大，否则对整车的电路有较大冲击。稳态的电流有效值和最高值也应保证喇叭的功率不能太大。具体要求为：Ieff≤6A；Im≤10A；Id≤15A。

音色：

喇叭的音色评定主要靠人的主观判断。音色的判定重点关注喇叭的响度，尖锐度，粗糙度和是否悦耳等。人为觉得可接受该项测试则合格，人为觉得不可接受则需找人复议方可确定。

与现有技术相比，利用本实用新型的测试装置，进行一种新的测试序列，能够覆盖整车12V电源系统出现的各种情况并对系统进行有效的缓冲和保护，对于喇叭的性能，质量有明确的指导和指标作用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。