專利名稱：麥克風密封性測試方法、測試工裝以及測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及麥克風測試技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種麥克風密封性的測試方法及其測試工裝、測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著手機、筆記本、助聽器等電子產(chǎn)品市場的不斷增大，在對微型麥克風特別是微型電容式麥克風的需求量不斷增大的同時，對微型麥克風的性能也提出了更高的要求。公知的，常規(guī)結(jié)構(gòu)的微型電容式麥克風一般由一個外殼和一個線路板共同圍成外部框架，在外殼和線路板圍成麥克風內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)置有聲-電轉(zhuǎn)換部件(如平行板電容器)，在線路板上設(shè)置聲音信號處理元件，并且在麥克風外殼的表面開設(shè)有供聲音信號進入麥克風內(nèi)部空腔的進聲孔。這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的麥克風，在實際生產(chǎn)過程中一般都會存在密封問題，S卩外部聲源產(chǎn)生的聲音通過麥克風進聲孔外的其它部位(如部件結(jié)合處之間的縫隙等)傳遞到麥克風單元的內(nèi)部，產(chǎn)生并不是實際需要的電信號，造成麥克風靈敏度的降低。實際生產(chǎn)過程中， 對麥克風的密封性的測試一般是通過測試麥克風的頻率-響應(yīng)曲線來進行，根據(jù)麥克風在低頻時的頻響的差異來判定被測試麥克風的密封性，差異越大說明產(chǎn)品的密封性越強。但由于現(xiàn)有的測試方案中，一般采用頻響曲線測試單元對麥克風單元進行測試得到其頻響曲線，再通過觀察在低頻率時的曲線所對應(yīng)的響應(yīng)大小來判定麥克風單元的漏氣性，現(xiàn)有技術(shù)實際中主要參照測試人員的經(jīng)驗來分析測試到的頻響曲線來判定麥克風單元的漏氣性，測試結(jié)果不精確，并且難以對不同的麥克風單元的密封性進行準確的比較和量化，難以作出準確的判斷?，F(xiàn)有技術(shù)中，對由多個麥克風陣列形成的陣列，同樣會存在這種缺陷。所以，有必要對上述結(jié)構(gòu)的麥克風密封性測試方案進行進一步的改進，以克服上述麥克風密封性測試的現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種麥克風密封性的測試方法及其測試工裝、測試系統(tǒng)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以方便快捷的測試麥克風密封性的測試方案，其中包括麥克風密封性的測試方法及其測試工裝、測試系統(tǒng)，可以快捷的計算出的不同麥克風的密封性差異，工藝更為簡便，判斷更為準確。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種麥克風密封性測試方法，包括固定待測試麥克風，使所述待測試麥克風僅通過進聲孔接收第一測試聲源發(fā)出的聲音信號，并且使所述待測試麥克風僅通過非進聲孔結(jié)構(gòu)部分接收第二測試聲源發(fā)出的聲音信號；測試開通第一測試聲源、關(guān)閉第二測試聲源條件下的第一頻響曲線；
測試同時開通第一測試聲源和第二測試聲源條件下的第二頻響曲線；通過所述第一頻響曲線和所述第二頻響曲線的差值確定所述待測試麥克風的密封性。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種麥克風密封性測試工裝，包括用于固定待測試麥克風的固定件、第一測試聲源和第二測試聲源，其中，所述固定件包括第一進聲孔和第二進聲孔，所述第一進聲孔對應(yīng)所述待測試麥克風的進聲孔設(shè)置，并且待測試麥克風的進聲孔通過所述第一進聲孔與所述第一測試聲源之間密閉相通；所述第二進聲孔與所述第二測試聲源密閉相通，并將所述第二測試聲源發(fā)出的聲音信號提供給所述待測試麥克風的非進聲孔結(jié)構(gòu)部分。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種麥克風密封性測試系統(tǒng)，包括頻響曲線測試單元和上述測試工裝。再一方面，本發(fā)明還提供一種包括麥克風輸出電壓測試單元和上述測試工裝的麥克風密封性測試系統(tǒng)，其中的麥克風輸出電壓測試單元用于測量麥克風受到激勵后的輸出電壓變化。相比較于現(xiàn)有技術(shù)，利用上述根據(jù)本發(fā)明的麥克風密封性測試方法及裝置，測試結(jié)果更為準確和量化，能對麥克風單元的漏氣性進行準確的判定，并且根據(jù)測試后量化的數(shù)據(jù)能夠更加快捷地計算出不同麥克風的密封性差異，并且工藝更為簡便，判斷結(jié)果更為準確。為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發(fā)明的某些示例性方面。 然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。


通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中圖1是本發(fā)明提供的麥克風密封性測試方法流程示意圖；圖2是本發(fā)明實施例一涉及的麥克風單元密封性測試裝置的剖視圖；圖3是圖1的局部A的放大圖；圖4是本發(fā)明實施例一涉及的麥克風單元密封性測試的頻響曲線圖；圖5是本發(fā)明實施例二涉及的麥克風陣列密封性測試裝置的剖視圖；圖6是本發(fā)明實施例二涉及的麥克風陣列密封性測試裝置的原理圖。圖中11單點信號聲源；12聲源；21單點信號通道；22聲源信號通道；3、3’支架； 31,31'基座；32,32'升降裝置；4,4'固定件；41,41'調(diào)節(jié)端；42固定端；43膠套；44,44' 第一進聲孔；45、45’第二進聲孔；5麥克風單元；Sl測試設(shè)備；S2聲卡；S3測量信號放大器； S4功率放大器；S5密封性檢測設(shè)備。在所有附圖中相同的標號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。在下面的描述中，只通過說明的方式對本發(fā)明的某些示范性實施例進行描述，毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認識到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所述的實施方案進行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上只是說明性的， 而不是用于限制權(quán)利要求的保護范圍。此外，在本說明書中，相同的附圖標記標示相同的部分。此外，本發(fā)明所提供的測試工裝可以為單個的麥克風或者由多個麥克風組成的麥克風單元提供密封性測試，因此，在下面的描述中，麥克風單元、麥克風、預測試麥克風、預測試麥克風單元均指利用本發(fā)明測試系統(tǒng)和測試工裝進行測試的麥克風產(chǎn)品。圖1為本發(fā)明提供的麥克風密封性測試方法流程示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提供的麥克風密封性測試方法包括SllO 固定待測試麥克風，使待測試麥克風僅通過進聲孔接收第一測試聲源發(fā)出的聲音信號，并且使待測試麥克風僅通過非進聲孔結(jié)構(gòu)部分接收第二測試聲源發(fā)出的聲音信號；S120 測試開通第一測試聲源、關(guān)閉第二測試聲源條件下的第一頻響曲線；S130 測試同時開通第一測試聲源和第二測試聲源條件下的第二頻響曲線；S140 通過第一頻響曲線和第二頻響曲線的差值確定所述待測試麥克風的密封性。下面以兩個具體實施例來對圖1所示的方法進行詳細的說明。實施例一圖2是本發(fā)明實施例一涉及的麥克風單元密封性測試工裝的剖視圖，圖3是圖2 的局部A的放大圖，即麥克風單元密封性測試工裝中固定件4的放大示意圖。如圖2和圖 3所示，麥克風單元密封性測試工裝，包括只在某一頻率發(fā)出單點聲音信號的單點信號聲源 11，聲源12，支架3和固定件4，支架3對應(yīng)安裝和支撐固定件4，麥克風單元5安裝在固定件4中，單點信號聲源11和聲源12分別通過單點信號通道21和聲源信號通道22將聲音信號傳遞到麥克風單元5中，優(yōu)選的單點信號通道21和聲源信號通道22為導管。在本實施例一的一個優(yōu)選方案中，單點信號聲源11優(yōu)選為低頻單點信號聲源，相應(yīng)的單點信號通道21為低頻單點信號通道。支架3包括基座31、升降裝置32、氣缸33、固定裝置34和導軌35，氣缸33安裝在基座31上可以使升降裝32置沿導軌35在豎直方向上移動，固定裝置對應(yīng)固定導軌35 ；固定件4包括一調(diào)節(jié)端41和固定端42，其中調(diào)節(jié)端41上對應(yīng)設(shè)有連通低頻單點信號通道21 的第二進聲孔45，固定端42上設(shè)有連通低頻聲源信號通道22的第一進聲孔44。調(diào)節(jié)端 41和固定端42對應(yīng)形成容納待測試麥克風單元的容納腔，在第一進聲孔44和麥克風單元 (主要是麥克風單元的進聲孔)之間還設(shè)置有膠套43，用于使得第一進聲孔44和麥克風聲孔之間密閉配合。升降裝置32和調(diào)節(jié)端41配合可以給予麥克風單元5適當壓力，使麥克風單元5與測試裝置之間更加緊密耦合。通過本發(fā)明的麥克風單元密封性測試工裝，待測試的麥克風僅通過其進聲孔接收聲源12通過第一進聲孔44傳輸過來的聲音測試信號，僅通過其非聲孔結(jié)構(gòu)部分接收低頻單點信號聲源11通過第二進聲孔45傳輸過來的聲音測試信號。這樣，如果待測試的麥克風密封性好，則低頻單點信號聲源11經(jīng)第二進聲孔通過被測試麥克風的非聲孔結(jié)構(gòu)部分泄露進麥克風內(nèi)部的可能性就小，通過比較低頻單點信號聲源11開通前后進入待測試麥克風內(nèi)部的聲音信號的多少就可以確定待測試麥克風的密封性能，差別越大，說明通過其非聲孔結(jié)構(gòu)部分進入該待測試麥克風內(nèi)部的聲音信號越多，該待測試麥克風的密封性越差； 反之，低頻單點信號聲源11開通前后進入待測試麥克風內(nèi)部的聲音信號的多少差別越小， 說明通過其非聲孔結(jié)構(gòu)部分進入該待測試麥克風內(nèi)部的聲音信號越少，該待測試麥克風的密封性越好。在本實施例中測試麥克風單元5的密封性的具體過程如下a.將麥克風單元5的聲孔和聲源12之間密封相連通；b.首先開通聲源12，關(guān)閉低頻單點信號聲源11，測試出一條頻響曲線；c.然后同時開通聲源12和低頻單點信號聲源11，測試出另一條頻響曲線；d.計算出單點信號處兩頻響曲線的差值。在實際的生產(chǎn)測試中，聲源12可以采用人工嘴等方式通過聲源信號通道22給待測試麥克風單元5的聲孔提供一個聲音掃頻信號，記作r(t) = Rsin (ω t)其中，t表示時間，R表示振幅，ω表示角速度，r(t)表示信號。此時通過聲音核對儀器(Sound Check)等業(yè)內(nèi)公知的儀器測得麥克風產(chǎn)品傳出信號為 C1 (t) = A1 ( ω ) sin [ ω t+ Φ ( ω )]；其中，C1 (t)表示傳出信號，A1(Co)表示隨頻率變化的振幅，A1(Co)可以通過公知測試軟件計算得出，通過業(yè)內(nèi)公知的計算公式計算出在不同頻率下麥克風單元的靈敏度級；測試完畢后保持麥克風產(chǎn)品在固定件4中的狀態(tài)不變，再次通過測試儀器給麥克風聲孔提供聲音掃頻信號進行測試r(t) = Rsin( t),同時通過測試儀器驅(qū)動單點信號聲源11從工裝上聲孔提供一正弦波聲音信號r，(t) = R' sin (ω Ot) ； (ω 0 e ω，R，> > R)其中，r’ (t)表示信號，R’表示振幅；此時測得麥克風產(chǎn)品傳出信號為c2 (t) = A2 ( ω ) sin [ ω t+ Φ ( ω )]其中，Α2(ω)表示振幅，ω表示角速度，t表示時間，Φ表示相位，可以通過測試軟件計算得出，通過業(yè)內(nèi)公知的計算公式計算出在該頻率下麥克風單元的靈敏度級，即得到該頻率下的麥克風單元的聲壓級2。最后計算兩個聲音信號的振幅差值Α(ω)A(CO)=A1(CO)-A2(CO)SA(co) =0，則證明該被測試的麥克風產(chǎn)品密封性良好；若Α(ω)興0，則證明該被測試的麥克風產(chǎn)品密封性不良，需要改進；本實施過程中由于振幅與聲壓級之間呈正比關(guān)系，因此可以直接通過比較振幅之間的關(guān)系就可以進行判定和分析。圖4是本發(fā)明實施例一涉及的麥克風單元密封性測試的頻響曲線圖，如圖4所示， 在單獨開通聲源12時測得的頻響曲線為曲線1，其中橫軸代表f頻率，縱軸代表聲壓級，當同時開通低頻單點信號聲源11和聲源12時，在低頻單點信號的頻率f0處，可以根據(jù)頻響的變化大小來判斷其產(chǎn)品的密封性，當差值越大時，說明產(chǎn)品的密封性越差，差值越小，說明其密封性越好。在本實施例中，在通過測試儀器(包括測試設(shè)備、聲卡、測量信號放大器、功率放大器等)給被測試麥克風的聲孔提供一個聲音掃頻信號時，也可以通過測量麥克風受到激勵后的輸出電壓變化來判定其密封性。如同時使用測試儀器記錄麥克風產(chǎn)品受到激勵后輸出的電壓變化，標記為V1,然后再一次對被測試麥克風產(chǎn)品進行重復掃頻，掃頻時同時通過單點信號聲源11給予麥克風產(chǎn)品非進聲孔結(jié)構(gòu)部分一個高聲壓正弦波信號(正弦波信號頻率為聲音掃頻信號中的某一個頻點)此時記錄麥克風輸出的電壓變化標記為V2，計算V =V2-V1，若V = 0，則證明麥克風產(chǎn)品結(jié)構(gòu)密封性良好，若V興0，則說明麥克風產(chǎn)品密封性不良。在本實施過程中，優(yōu)選的，低頻單點信號聲源的頻率為80HZ，聲源優(yōu)選低頻聲源， 其頻率為50-500HZ，采用頻率較低的低頻單點信號聲源，聲音容易繞過麥克風的本體到達麥克風處的聲孔處，利于麥克風單元的密封性檢測的準確性。通過實施本實施過程的技術(shù)方案，可以根據(jù)快捷的計算出的不同麥克風的密封性差異，工藝更為簡便，判斷更為準確。實施例二 下面，參照圖5和圖6來詳細說明本發(fā)明第二實施例的具體實施過程。圖5是本發(fā)明實施例二涉及的麥克風陣列密封性測試工裝的剖視圖，如圖5所示， 本實施例二與實施例一的主要區(qū)別在于，本實施過程的預測試的麥克風是由多個麥克風單元構(gòu)成的麥克風陣列固定件4’安裝在支架3’上，支架3’包括氣缸33’、固定部34’和被固定部34’固定的導軌35’ ；多個第一進聲孔44’和多個第二進聲孔45’分別對多個預測試的麥克風陣列上的麥克風單元輸送來自低頻單點信號聲源和聲源的聲音信號；調(diào)節(jié)端41’ 可以對應(yīng)調(diào)節(jié)第二進聲孔45’與固定件4’的耦合緊密程度，并通過升降裝置32’來進行固定。圖6是本發(fā)明實施例二涉及的麥克風陣列密封性測試系統(tǒng)的原理圖。如圖6所示，本發(fā)明提供的麥克風陣列密封性測試系統(tǒng)的測試原理如下，聲卡S2產(chǎn)生的信號r (t)和 r’ (t)通過功率放大器S4放大后形成測試聲源，r' (t)在單點信號聲源11上形成低頻單點聲音信號，r(t)通過聲源12轉(zhuǎn)換為聲音掃頻信號，在經(jīng)過實施例一所述的測試過程后， 由密封性檢測設(shè)備S5輸出聲音信號，通過測量信號放大器S3對密封性檢測設(shè)備S5輸出的聲音信號進行編碼分析，并通過測試設(shè)備Sl測試得出需要的數(shù)據(jù)和曲線，并顯示在顯示設(shè)備中，這樣就可以采用上述實施過程的計算方式來計算麥克風陣列的密封性。在本實施過程同樣可以實現(xiàn)單體麥克風測試的技術(shù)效果，準確的測試出麥克風陣列的密封性，工藝簡便，檢測結(jié)果判定準確。本實施過程中，只要將聲源和麥克風聲孔之間密封，就可以依據(jù)本發(fā)明創(chuàng)造的測試工藝對麥克風的密封性進行測試；低頻聲源僅為優(yōu)選的實施方案；測試裝置的開孔數(shù)量和位置等也可以進行改進，皆不影響本發(fā)明創(chuàng)造的實施，皆可以實現(xiàn)上述技術(shù)效果。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種包括頻響曲線測試單元和上述測試工裝的麥克風密封性測試系統(tǒng)，其中的頻響曲線測試單元即為本領(lǐng)域測試麥克風密封性過程中常用的頻響曲線測試單元。
另一方面，本發(fā)明還提供一種麥克風密封性測試系統(tǒng)，包括麥克風輸出電壓測試單元和上述測試工裝，其中的麥克風輸出電壓測試單元用于測量麥克風受到激勵后的輸出電壓變化，從而判定所測試的麥克風的密封性。另外，本發(fā)明提供的麥克風密封性測試系統(tǒng)還包括聲卡、功率放大器和測量信號放大器，聲卡用于生成測試聲源所需要的聲音信號，功率放大器用于放大聲卡所生成的聲音信號，測量信號放大器用于放大待測試麥克風根據(jù)輸入的不同聲源信號所輸出的測量信號。如上參照附圖以示例的方式描述根據(jù)本發(fā)明的麥克風單元密封性測試方法、測試工裝和測試系統(tǒng)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，對于上述本發(fā)明所提出的測試方法、測試工裝和測試系統(tǒng)，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進和變形，而這些改進和變形，都落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
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權(quán)利要求
1.一種麥克風密封性測試方法，包括固定待測試麥克風，使所述待測試麥克風僅通過進聲孔接收第一測試聲源發(fā)出的聲音信號，并且使所述待測試麥克風僅通過非進聲孔結(jié)構(gòu)部分接收第二測試聲源發(fā)出的聲音信號；測試開通第一測試聲源、關(guān)閉第二測試聲源條件下的第一頻響曲線；測試同時開通第一測試聲源和第二測試聲源條件下的第二頻響曲線；通過所述第一頻響曲線和所述第二頻響曲線的差值確定所述待測試麥克風的密封性。
2.如權(quán)利要求1所述的麥克風密封性測試方法，其中， 所述待測試麥克風的進聲孔與所述第一測試聲源密閉連接。
3.如權(quán)利要求2所述的麥克風密封性測試方法，其中， 所述第一測試聲源為低頻聲源。
4.如權(quán)利要求3所述的麥克風密封性測試方法，其中， 所述第一測試聲源的頻率為50 500Hz。
5.如權(quán)利要求1所述的麥克風密封性測試方法，其中， 所述第二測試聲源為低頻單點信號聲源。
6.如權(quán)利要求5所述的麥克風密封性測試方法，其中， 所述第二測試聲源頻率為80Hz。
7.如權(quán)利要求1所述的麥克風密封性測試方法，其中， 所述待測試麥克風為麥克風單元或者麥克風陣列。
8.一種麥克風密封性測試工裝，包括用于固定待測試麥克風的固定件、第一測試聲源和第二測試聲源，其中，所述固定件包括第一進聲孔和第二進聲孔，所述第一進聲孔對應(yīng)所述待測試麥克風的進聲孔設(shè)置，并且待測試麥克風的進聲孔通過所述第一進聲孔與所述第一測試聲源之間密閉相通；所述第二進聲孔與所述第二測試聲源密閉相通，并將所述第二測試聲源發(fā)出的聲音信號提供給所述待測試麥克風的非進聲孔結(jié)構(gòu)部分。
9.如權(quán)利要求8所述的麥克風密封性測試工裝，其中，所述固定件還包括設(shè)置在所述待測試麥克風的進聲孔和所述第一進聲孔之間的膠套。
10.如權(quán)利要求9所述的麥克風密封性測試工裝，其中，所述固定件還包括 調(diào)節(jié)端，用于調(diào)節(jié)所述第二進聲孔的高度；固定端，用于密閉固定所述第一進聲孔和所述膠套；并且所述調(diào)節(jié)端和所述固定端對應(yīng)形成容納所述待測試麥克風的容納腔。
11.如權(quán)利要求10所述的麥克風密封性測試工裝，其中，所述測試工裝還包括用于安裝和支撐所述固定件的支架，所述支架包括基座和升降裝置，所述升降裝置用于通過調(diào)節(jié)所述固定件的調(diào)節(jié)端來調(diào)劑所述第二進聲孔的高度。
12.一種麥克風密封性測試系統(tǒng)，包括頻響曲線測試單元和測試工裝，其中，所述測試工裝為權(quán)利要求8 11所述的麥克風密封性測試工裝。
13.如權(quán)利要求12所述的麥克風密封性測試系統(tǒng)，還包括聲卡，用于生成所述第一測試聲源和所述第一測試聲源所需要的聲音信號； 功率放大器，用于放大所述聲卡生成的聲音信號。
14.一種麥克風密封性測試系統(tǒng)，包括麥克風輸出電壓測試單元和測試工裝，其中，所述麥克風輸出電壓測試單元用于測量麥克風受到激勵后的輸出電壓變化，所述測試工裝為權(quán)利要求8 11所述的麥克風密封性測試工裝。
15.如權(quán)利要求14所述的麥克風密封性測試系統(tǒng)，還包括聲卡，用于生成所述第一測試聲源和所述第一測試聲源所需要的聲音信號； 功率放大器，用于放大所述聲卡生成的聲音信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一麥克風密封性測試方法，包括固定待測試麥克風，使所述待測試麥克風僅通過進聲孔接收第一測試聲源發(fā)出的聲音信號，并且使所述待測試麥克風僅通過非進聲孔結(jié)構(gòu)部分接收第二測試聲源發(fā)出的聲音信號；測試開通第一測試聲源、關(guān)閉第二測試聲源條件下的第一頻響曲線；測試同時開通第一測試聲源和第二測試聲源條件下的第二頻響曲線；通過所述第一頻響曲線和所述第二頻響曲線的差值確定所述待測試麥克風的密封性。相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能夠更加快捷地計算出不同麥克風的密封性差異，并且工藝更為簡便，判斷結(jié)果更為準確。
文檔編號H04R29/00GK102572671SQ20101059632
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者劉德華, 吳海雯 申請人:歌爾聲學股份有限公司