一种麦克风测试方法和测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种麦克风测试方法和测试系统，该方法包括：选取已知自由场性能的麦克风作为参考麦克风；将发声声源、待测麦克风和参考麦克风都设置在消音箱内，其中，将发声声源设置在消音箱的中心位置，并以发声声源的中心所在平面为对称平面，将待测麦克风与参考麦克风对称设置在发声声源的上方，使得待测麦克风和参考麦克风输入的声信号相同；将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号，得到待测麦克风的自由场测试信号。本发明专利技术的这种麦克风测试方法能够保证待测麦克风测试结果的准确性，降低对测试用发声声源的精度要求，并且测试所用消音箱尺寸无需太大，方案实现简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种麦克风测试方法和测试系统
本专利技术涉及麦克风
，具体涉及一种麦克风测试方法和测试系统。
技术介绍
目前，在麦克风的生产过程中为了更好进行质量控制需要对麦克风进行测试。现有麦克风测试方式主要有两种：一是近场测试方式，这种方式是将待测麦克风直接暴露在环境声场中或装入小型消音箱测试，其优点是：测试环境搭建简单、成本低，但是由于麦克风直接接收周围声音，外界噪声对测试结果影响大、进而导致测试结果与麦克风的实际性能误差较大；而且在利用消音箱进行测试时，受消音箱体积、尺寸的限制，不能对声源发出的声音完全吸收，导致声音在消音箱内反射造成声场叠加被待测麦克风接收，也会造成测试结果误差。另一种测试方式是自由场测试方式，该测试方式优点是测试结果准确度高，但是需要搭建标准的消音室，测试成本高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种麦克风测试方法和测试系统，以解决现有测试方式成本高或测试结果误差较大的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一个方面，提供了一种麦克风测试方法，该方法包括：选取已知自由场性能的麦克风作为参考麦克风；将发声声源、待测麦克风和参考麦克风都设置在消音箱内，其中，将发声声源设置在消音箱的中心位置，并以发声声源的中心所在平面为对称平面，将待测麦克风与参考麦克风对称设置在发声声源的上方，使得待测麦克风和参考麦克风输入的声信号相同；将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号，得到待测麦克风的自由场测试信号。可选地，待测麦克风是单个麦克风或者矩阵麦克风；当待测麦克风为矩阵麦克风时，选取与矩阵麦克风中待测麦克风数量相同的参考麦克风，并将相同数量的待测麦克风和参考麦克风以发声声源的中心所在平面为对称平面，一一对称设置在发声声源的上方。可选地，将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号包括：通过音频处理软件将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号，并实时修正待测麦克风的测试信号。可选地，将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号包括：通过差分放大器将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号输入并进行放大处理。可选地，参考麦克风是自由场性能已知并专门用于测试的麦克风；或者，参考麦克风是在标准消音室测试环境中测试后得到自由场性能的普通麦克风。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种麦克风测试系统，该系统包括：消音箱、发声声源、数据处理单元、待测麦克风以及已知自由场性能的参考麦克风；消音箱，用于容纳待测麦克风、发声声源和参考麦克风，其中，发声声源设置在消音箱的中心位置，待测麦克风与参考麦克风以发声声源的中心所在平面为对称平面，对称设置在发声声源的上方，使得待测麦克风和参考麦克风输入的声信号相同；数据处理单元，用于将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号，得到待测麦克风的自由场测试信号。可选地，待测麦克风是单个麦克风或者矩阵麦克风；当待测麦克风为矩阵麦克风时，参考麦克风与矩阵麦克风中待测麦克风数量相同，且待测麦克风与参考麦克风以发声声源的中心所在平面为对称平面，一一对称设置在发声声源的上方。可选地，数据处理单元是音频处理软件；音频处理软件，用于将待测麦克风测试得到的测试信号与参考麦克风测试得到的测试信号进行减法运算，并实时修正待测麦克风的测试信号。可选地，数据处理单元是差分放大器；差分放大器，用于将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号并进行放大处理。可选地，参考麦克风是自由场性能已知并专门用于测试的麦克风；或者，参考麦克风是在标准消音室测试环境中测试后得到自由场性能的普通麦克风。本专利技术的技术方案通过选取自由场性能已知的麦克风作为参考麦克风，将发声声源、待测麦克风以及参考麦克风设置在消音箱内并保证待测麦克风以及参考麦克风接收的声信号相同，然后将测试得到的待测麦克风的测试信号减去参考麦克风的测试信号从而得到待测麦克风的自由场测试信号，本专利技术提供的方案无需构建大型的消音室等标准的测试环境，降低了测试成本。并且与直接测试或通过消音箱直接测试方式相比，既保证了测试结果的准确性又降低了对测试用消音箱的体积限制以及发声声源的精度要求，也就是说即使使用尺寸较小的消音箱、精度较低的发声声源，也不会影响测试结果。方案实现简单、成本低。附图说明图1是本专利技术一个实施例提供的一种麦克风测试方法的流程图；图2是本专利技术一个实施例提供的一种麦克风测试方法中消音箱内部的位置关系俯视图；图3是本专利技术一个实施例提供的一种麦克风测试系统的示意图；图4是本专利技术另一个实施例提供的一种麦克风测试系统的框图。具体实施方式本专利技术的专利技术构思是：通过选取自由场性能已知的麦克风作为参考麦克风，将发声声源以及参考麦克风、待测麦克风设置在消音箱内，满足参考麦克风和待测麦克风输入的声信号相同，这样在降低测试成本以及对发声声源精度要求的同时，保证待测麦克风测试结果的准确性。既无需搭建高成本的标准消音室等自由场测试环境，又能保证测试时自由场测试结果的准确性。图1是本专利技术一个实施例提供的一种麦克风测试方法的流程图，参见图1，本专利技术的这种麦克风测试方法包括：步骤S110，选取已知自由场性能的麦克风作为参考麦克风；步骤S120，将发声声源、待测麦克风和参考麦克风都设置在消音箱内，其中，将发声声源设置在消音箱的中心位置，并以发声声源的中心所在平面为对称平面，将待测麦克风与参考麦克风对称设置在发声声源的上方，使得待测麦克风和参考麦克风输入的声信号相同；步骤S130，将待测麦克风测试得到的测试信号减去参考麦克风测试得到的测试信号，得到待测麦克风的自由场测试信号。经过上述步骤，可以在尺寸较小的消音箱内测试得到待测麦克风的测试信号，由于该测试信号与自由场环境中测试得到的麦克风测试信号准确性相同，即认为得到了待测麦克风的自由场测试信号。而且本专利技术的这种测试方法还降低了对测试所用发声声源的精度要求以及测试成本、方法实现简单。图2是本专利技术一个实施例提供的一种麦克风测试方法中消音箱内部的位置关系俯视图，参见图2，在测试时，将发声声源202、待测麦克风2031、2032、2033以及参考麦克风2031’、2032’和2033’设置在消音箱201内。其中，将发声声源202设置在消音箱201的中心位置，本实施例中，消音箱201的形状是正方体，发声声源202为仿真嘴(人工嘴)。将待测麦克风2031、2032、2033以及参考麦克风2031’、2032’和2033’以发声声源202中点所在的平面为对称平面，对称设置在发声声源202的上方。在本实施例中，参见图2，待测麦克风是由3个待测麦克风组成的矩阵麦克风，因此要对应的选取3个参考麦克风，并将相同数量的待测麦克风和参考麦克风一一对称设置在发声声源的上方。可以理解，在本专利技术其他实施例中，待测麦克风可以是单体麦克风即一个麦克风，这种情况下，只需要选取一个参考麦克风与待测麦克风成轴对称设置在发声声源上方即可。另外，这里的发声声源的上方是指将发声声源正常放置时距离发声方向较近的方向为发声声源的上方，而距离发声方向较远的方向为发声声源的下方。需要说明的是，本实施例中，对参考麦克风以及待测麦克风到发声声源上表面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克风测试方法，其特征在于，该方法包括：选取已知自由场性能的麦克风作为参考麦克风；将发声声源、待测麦克风和所述参考麦克风都设置在消音箱内，其中，将发声声源设置在所述消音箱的中心位置，并以所述发声声源的中心所在平面为对称平面，将待测麦克风与参考麦克风对称设置在所述发声声源的上方，使得所述待测麦克风和参考麦克风输入的声信号相同；将待测麦克风测试得到的测试信号减去所述参考麦克风测试得到的测试信号，得到所述待测麦克风的自由场测试信号。

【技术特征摘要】
1.一种麦克风测试方法，其特征在于，该方法包括：选取已知自由场性能的麦克风作为参考麦克风；将发声声源、待测麦克风和所述参考麦克风都设置在消音箱内，其中，将发声声源设置在所述消音箱的中心位置，并以所述发声声源的中心所在平面为对称平面，将待测麦克风与参考麦克风对称设置在所述发声声源的上方，使得所述待测麦克风和参考麦克风输入的声信号相同；将待测麦克风测试得到的测试信号减去所述参考麦克风测试得到的测试信号，得到所述待测麦克风的自由场测试信号；所述参考麦克风是自由场性能已知并专门用于测试的麦克风；或者，所述参考麦克风是在标准消音室测试环境中测试后得到自由场性能的普通麦克风；通过差分放大器将待测麦克风测试得到的测试信号减去所述参考麦克风测试得到的测试信号并进行放大处理，所述差分放大器输出的信号送入音频分析仪后根据所述输出的信号绘制出待测麦克风的自由场测试曲线。2.如权利要求1所述的麦克风测试方法，其特征在于，所述待测麦克风是单个麦克风或者矩阵麦克风；当所述待测麦克风为矩阵麦克风时，选取与所述矩阵麦克风中待测麦克风数量相同的参考麦克风，并将相同数量的待测麦克风和参考麦克风以所述发声声源的中心所在平面为对称平面，一一对称设置在所述发声声源的上方。3.一种麦克风测试系统，其特征在于，该系统包括：消音箱、发...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕鹏，李秀高，
申请(专利权)人：歌尔声学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37