本發(fā)明涉及一種電子揚聲器的聲學(xué)功能測試儀,特別涉及一種揚聲器振動信號與音頻信號的測試儀。

背景技術(shù)：

揚聲器的功能測試，是指將待測的揚聲器固定在密閉的聲學(xué)屏蔽箱內(nèi)，按照不同的需求進行fr(頻率響應(yīng))，thd(總諧波失真)，hohd(高階諧波失真)，sensitivity（靈敏度）等聲學(xué)測試。傳統(tǒng)的聲學(xué)測試過程是：1.揚聲器固定在聲學(xué)屏蔽箱內(nèi)，2.聲卡輸出指定的電信號給揚聲器，3.揚聲器發(fā)聲，4.標準麥克風(fēng)接收聲音并將這些信號輸入電腦，5.電腦上的測試軟件進行分析比對從而判斷揚聲器的優(yōu)劣。

聲學(xué)測試已經(jīng)有很多年的歷史，現(xiàn)有的聲學(xué)測試治具的種類也有成千上萬種，雖然它們的外形，操作方式，功能都不盡相同，但它們都有共同的缺點：揚聲器發(fā)聲系統(tǒng)是開環(huán)的，無閉環(huán)反饋功能。例如，聲卡輸出電信號x，揚聲器接收信號后發(fā)出聲音a，標準麥克風(fēng)接收這些聲音信號，電腦根據(jù)這些信號進行判斷揚聲器是否合格。這個過程看上去似乎并沒有什么問題完全符合理論要求，但是我們漏掉一個重要因素誤差。即電信號x會有誤差，揚聲器自身會有誤差，導(dǎo)致?lián)P聲器發(fā)聲會有誤差，所以到最后我們得到的數(shù)據(jù)就會有誤差，特別在量產(chǎn)測試時這誤差就會更明顯，使得揚聲器的一致性難以控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種設(shè)計合理、測試精準和測試穩(wěn)定的揚聲器振動信號與音頻信號的測試儀。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括聲學(xué)屏蔽箱，所述聲學(xué)屏蔽箱的上端設(shè)置有夾具安裝座移動模組，所述夾具安裝座移動模組的下端設(shè)置有揚聲器安裝夾具移動模組，且所述揚聲器安裝夾具移動模組在所述夾具安裝座移動模組的驅(qū)動下可伸入所述聲學(xué)屏蔽箱內(nèi)，所述聲學(xué)屏蔽箱內(nèi)的底部設(shè)置有位于所述揚聲器安裝夾具移動模組的正下方的激光測距儀高度調(diào)整平臺，所述聲學(xué)屏蔽箱的側(cè)端設(shè)置有伸入所述聲學(xué)屏蔽箱內(nèi)的抱緊式長型麥克風(fēng)安裝桿。

進一步的，所述夾具安裝座移動模組包括縱向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)、橫向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)、三角形固定支架，所述聲學(xué)屏蔽箱的上端設(shè)有揚聲器開口通槽，所述橫向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)設(shè)置于所述揚聲器開口通槽的一端，所述縱向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)設(shè)置與所述橫向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)上，所述三角形固定支架與所述縱向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)相連接，且位于所述揚聲器開口通槽的正上方，所述三角形固定支架的下端設(shè)置有與所述揚聲器開口通槽相適配的密封板，所述揚聲器安裝夾具移動模組設(shè)置與所述密封板的下方。

進一步的，所述揚聲器安裝夾具移動模組包括安裝支架、底座一和固定塊，所述安裝支架設(shè)置于所述密封板的下端，所述底座一設(shè)置于所述安裝支架的下方，且所述底座一和所述安裝支架通過所述固定塊相固定連接，所述底座一上設(shè)置有前后移動機構(gòu)，所述前后移動機構(gòu)上設(shè)置有下壓氣缸移動機構(gòu)，所述前后移動機構(gòu)的一端設(shè)置有揚聲器載板，所述下壓氣缸移動機構(gòu)的下端設(shè)置有位于所述揚聲器載板正上方的揚聲器壓板。

進一步的，所述抱緊式長型麥克風(fēng)安裝桿包括標準麥克風(fēng)、前端蓋、前端抱緊夾、高精度長桿、圓形安裝盤、密封圈一、后端抱緊夾和后端蓋，所述高精度長桿設(shè)置于所述聲學(xué)屏蔽箱的側(cè)端中間部位，且所述高精度長桿的前端伸入所述聲學(xué)屏蔽箱的內(nèi)部，所述前端抱緊夾套入于所述標準麥克風(fēng)，所述標準麥克風(fēng)插入的一端插入所述高精度長桿的前端內(nèi)后，再通過所述前端蓋將所述標準麥克風(fēng)鎖緊于所述高精度長桿的前端，所述圓形安裝盤套設(shè)于所述高精度長桿上且位于所述聲學(xué)屏蔽箱的內(nèi)壁上，所述密封圈一位于所述圓形安裝盤和所述聲學(xué)屏蔽箱的內(nèi)壁之間，所述后端抱緊夾套入于所述高精度長桿，且通過所述后端蓋將所述后端抱緊夾鎖緊于所述高精度長桿上。

進一步的，所述激光測距儀高度調(diào)整平臺包括底座二、激光安裝板、激光載板、激光導(dǎo)軌、激光測距儀、高度調(diào)整軸和高度調(diào)整把手，所述底座二設(shè)置于所述聲學(xué)屏蔽箱的底板上，所述激光安裝板設(shè)置于所述底座二的一端上，所述激光導(dǎo)軌設(shè)置于所述激光安裝板的端面上，所述激光載板適配安裝于所述激光導(dǎo)軌上，所述激光測距儀設(shè)置于所述激光載板上，所述高度調(diào)整把手設(shè)置于所述底板的下端，所述高度調(diào)整軸的一端與所述高度調(diào)整把手相連接，所述高度調(diào)整軸的另一端穿過所述底板和所述底座二后與所述激光載板相連接，所述高度調(diào)整把手和所述底板之間設(shè)置有密封圈二。

進一步的，所述橫向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)包括橫向氣缸、橫向?qū)к壓蜋M向移動架，所述橫向?qū)к壴O(shè)置于所述聲學(xué)屏蔽箱的上且位于所述揚聲器開口通槽的一端，所述橫向移動架適配安裝于所述橫向?qū)к壣?，所述橫向氣缸設(shè)置于所述聲學(xué)屏蔽箱上且與所述橫向移動架相連接；所述縱向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)包括縱向?qū)к壓涂v向下壓氣缸，所述縱向?qū)к壴O(shè)置于所述橫向移動架的側(cè)端上，所述三角形固定支架設(shè)置于所述縱向?qū)к壣?，所述縱向下壓氣缸設(shè)置于所述橫向移動架上且與所述三角形固定支架相連接。

進一步的，所述底座一的下端設(shè)置有光電傳感器、若干個上下滑動銷和若干個高度水平調(diào)整螺絲，所述上下滑動銷的一端穿過所述底座一與所述安裝支架相連接，所述高度水平調(diào)節(jié)螺絲的一端過所述底座一，且位于所述安裝支架內(nèi)，所述固定塊上設(shè)有螺紋固定滑槽，所述固定塊的一端與所述底座一相連接，所述固定塊的另一端通過螺栓或螺絲固定于所述安裝支架上，且所述螺栓或所述螺絲固定于所述安裝支架的位置可通過所述螺紋固定滑槽調(diào)節(jié)。

進一步的，所述激光載板上還設(shè)置有位于所述激光測距儀一端的冷卻管。

進一步的，所述高精度長桿的后端設(shè)有螺紋，所述后端蓋為與所述螺紋相適配的螺紋蓋。

進一步的，所述測試儀的外部設(shè)置有計算機和聲卡，所述計算機和聲卡均與所述測試儀相連接。

本發(fā)明的有益效果是：由于本發(fā)明包括聲學(xué)屏蔽箱，所述聲學(xué)屏蔽箱的上端設(shè)置有夾具安裝座移動模組，所述夾具安裝座移動模組的下端設(shè)置有揚聲器安裝夾具移動模組，且所述揚聲器安裝夾具移動模組在所述夾具安裝座移動模組的驅(qū)動下可伸入所述聲學(xué)屏蔽箱內(nèi)，所述聲學(xué)屏蔽箱內(nèi)的底部設(shè)置有位于所述揚聲器安裝夾具移動模組的正下方的激光測距儀高度調(diào)整平臺，所述聲學(xué)屏蔽箱的側(cè)端設(shè)置有伸入所述聲學(xué)屏蔽箱內(nèi)的抱緊式長型麥克風(fēng)安裝桿,所以本發(fā)明為了盡可能的消除現(xiàn)有技術(shù)的測試誤差的出現(xiàn)，其引入閉環(huán)反饋這一概念，即加入了所述激光測距儀高度調(diào)整平臺，通過所述激光測距儀高度調(diào)整平臺中的激光測距儀實時監(jiān)測所述揚聲器安裝夾具移動模組內(nèi)的揚聲器的振幅和幀頻，根據(jù)所述揚聲器發(fā)出的聲音和自身振幅、幀頻的對比，來調(diào)整電信號，使得每個揚聲器發(fā)出的聲音都能保持一致，從而保證揚聲器測試的準確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的內(nèi)部示意圖；

圖3是夾具安裝座移動模組的示意圖；

圖4是揚聲器安裝夾具移動模組的示意圖；

圖5是激光測距儀高度調(diào)整平臺的示意圖；

圖6是本發(fā)明的剖視圖。

具體實施方式

如圖1至圖6所示，在本實施例中，本發(fā)明包括聲學(xué)屏蔽箱1，所述聲學(xué)屏蔽箱1的上端設(shè)置有夾具安裝座移動模組2，所述夾具安裝座移動模組2的下端設(shè)置有揚聲器安裝夾具移動模組3，所述聲學(xué)屏蔽箱1內(nèi)的底部設(shè)置有位于所述揚聲器安裝夾具移動模組3的正下方的激光測距儀高度調(diào)整平臺4，所述聲學(xué)屏蔽箱1的側(cè)端設(shè)置有伸入所述聲學(xué)屏蔽箱1內(nèi)的抱緊式長型麥克風(fēng)安裝桿5，所述揚聲器安裝夾具移動模組3可在所述夾具安裝座移動模組2的驅(qū)動下伸入所述聲學(xué)屏蔽箱1內(nèi)，且與所述抱緊式長型麥克風(fēng)安裝桿5處于同一水平面。

在本實施例中，所述夾具安裝座移動模組2包括縱向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)21、橫向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)22、三角形固定支架23，所述聲學(xué)屏蔽箱1的上端設(shè)有揚聲器開口通槽11，所述橫向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)22設(shè)置于所述揚聲器開口通槽11的一端，所述縱向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)21設(shè)置與所述橫向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)22上，所述三角形固定支架23與所述縱向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)21相連接，且位于所述揚聲器開口通槽11的正上方，所述三角形固定支架23的下端設(shè)置有與所述揚聲器開口通槽11相適配的密封板24，所述揚聲器安裝夾具移動模組3設(shè)置與所述密封板24的下方，所述橫向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)22包括橫向氣缸、橫向?qū)к壓蜋M向移動架25，所述橫向?qū)к壴O(shè)置于所述聲學(xué)屏蔽箱1的上且位于所述揚聲器開口通槽11的一端，所述橫向移動架25適配安裝于所述橫向?qū)к壣希鰴M向氣缸設(shè)置于所述聲學(xué)屏蔽箱1上且與所述橫向移動架25相連接；所述縱向調(diào)節(jié)移動機構(gòu)21包括縱向?qū)к?6和縱向下壓氣缸27，所述縱向?qū)к?6設(shè)置于所述橫向移動架25的側(cè)端上，所述三角形固定支架23設(shè)置于所述縱向?qū)к?6上，所述縱向下壓氣缸27設(shè)置于所述橫向移動架25上且與所述三角形固定支架23相連接。

在本實施例中，所述揚聲器安裝夾具移動模組3包括安裝支架31、底座一32和固定塊33，所述安裝支架31設(shè)置于所述密封板24的下端，所述底座一32設(shè)置于所述安裝支架31的下方，且所述底座一32和所述安裝支架31通過所述固定塊33相固定連接，所述底座一32上設(shè)置有前后移動機構(gòu)34，所述前后移動機構(gòu)34上設(shè)置有下壓氣缸移動機構(gòu)35，所述前后移動機構(gòu)34的一端設(shè)置有揚聲器載板36，所述揚聲器載板36設(shè)置有揚聲器，由于所述揚聲器都會有磁鐵，并且對磁很敏感，所以整個所述揚聲器安裝夾具移動模組3使用鋁，不銹鋼，塑膠等不會附磁的材質(zhì)制作，防止零件附磁后干擾揚聲器正常工作，所述下壓氣缸移動機構(gòu)35的下端設(shè)置有位于所述揚聲器載板36正上方的揚聲器壓板37，所述底座一32的下端設(shè)置有光電傳感器38、四個上下滑動銷39和四個高度水平調(diào)整螺絲310，所述上下滑動銷39的一端穿過所述底座一32與所述安裝支架31相連接，所述高度水平調(diào)節(jié)螺絲的一端過所述底座一32，且位于所述安裝支架31內(nèi)，所述固定塊33上設(shè)有螺紋固定滑槽311，所述固定塊33的一端與所述底座一32相連接，所述固定塊33的另一端通過螺栓或螺絲固定于所述安裝支架31上，且所述螺栓或所述螺絲固定于所述安裝支架31的位置通過所述螺紋固定滑槽311調(diào)節(jié)，此設(shè)計通過四個所述高度水平調(diào)整螺絲，能調(diào)整底座的高度的精度至±0.02mm和平行度的精度至±0.05。所述前后移動機構(gòu)34將所述壓氣缸移動機構(gòu)35向前推出后，在通過所述下壓氣缸移動機構(gòu)35將所述揚聲器壓板37下壓，壓住所述揚聲器，所述前后移動機構(gòu)34和所述壓氣缸移動機構(gòu)35內(nèi)的氣缸復(fù)位后，所述揚聲器能完全外露。

在本實施例中，所述抱緊式長型麥克風(fēng)安裝桿5包括標準麥克風(fēng)51、前端蓋52、前端抱緊夾53、高精度長桿54、圓形安裝盤55、密封圈一56、后端抱緊夾57和后端蓋58，所述高精度長桿54設(shè)置于所述聲學(xué)屏蔽箱1的側(cè)端中間部位，且所述高精度長桿54的前端伸入所述聲學(xué)屏蔽箱1的內(nèi)部，所述前端抱緊夾53套入于所述標準麥克風(fēng)51，所述標準麥克風(fēng)51插入的一端插入所述高精度長桿54的前端內(nèi)后，再通過所述前端蓋52將所述標準麥克風(fēng)51鎖緊于所述高精度長桿54的前端，從而是所述標準麥克風(fēng)51被夾緊并完全密封，防止漏音，同時能保證整個所述抱緊式長型麥克風(fēng)安裝桿5的同軸度在0.1mm范圍內(nèi)，所述圓形安裝盤55套設(shè)于所述高精度長桿54上且安裝于所述聲學(xué)屏蔽箱1的內(nèi)壁上，所述密封圈一56位于所述圓形安裝盤55和所述聲學(xué)屏蔽箱1的內(nèi)壁之間，所述后端抱緊夾57套入于所述高精度長桿54，且通過所述后端蓋58將所述后端抱緊夾57鎖緊于所述高精度長桿54上，所述高精度長桿54的后端設(shè)有螺紋，所述后端蓋58為與所述螺紋相適配的螺紋蓋，此設(shè)計可以在需要取出所述標準麥克風(fēng)51時直接松開所述后端蓋58就能方便取出，多次拆裝都不會影響公差。

在本實施例中，所述激光測距儀高度調(diào)整平臺4包括底座二41、激光安裝板42、激光載板43、激光導(dǎo)軌44、激光測距儀45、高度調(diào)整軸46和高度調(diào)整把手47，所述底座二41設(shè)置于所述聲學(xué)屏蔽箱1的底板12上，所述激光安裝板42垂直設(shè)置于所述底座二41的一端上，所述激光導(dǎo)軌44設(shè)置于所述激光安裝板42的端面上，所述激光載板43適配安裝于所述激光導(dǎo)軌44上，所述激光測距儀45設(shè)置于所述激光載板43上，所述高度調(diào)整把手47設(shè)置于所述底板12的下端，所述高度調(diào)整軸46的一端與所述高度調(diào)整把手47相連接，所述高度調(diào)整軸46的另一端穿過所述底板12和所述底座二41后與所述激光載板43相連接，所述高度調(diào)整把手47和所述底板12之間設(shè)置有密封圈二，所述激光載板43上還設(shè)置有位于所述激光測距儀45一端的冷卻管48，所述激光測距儀45在工作時會產(chǎn)生熱量導(dǎo)致內(nèi)部升溫，所述冷卻管48會噴出凈化過的冷空氣降低所述聲學(xué)屏蔽箱1內(nèi)部溫度，使所述冷卻管48能使所述聲學(xué)屏蔽箱1內(nèi)部溫度保持恒定24℃~26℃，此設(shè)計結(jié)構(gòu)可以保證所述激光測距儀45的垂直度的精度達0.1mm，保證其測量精度；另外轉(zhuǎn)動所述高度調(diào)整把手47可以調(diào)整整個所述激光測距儀高度調(diào)整平臺4的高度，能根據(jù)實際情況調(diào)整距離，公差為±0.01mm。

在本實施例中，所述測試儀的外部設(shè)置有計算機和聲卡，所述計算機和聲卡均與所述測試儀相連接。

本發(fā)明的工作原理為：所述計算機控制所述聲卡給所述揚聲器發(fā)出x的激勵信號，這里的激勵信號指的是200赫茲-10000赫茲的電頻信號，所述揚聲器接收信號后發(fā)出a的聲音，所述激光測距儀45測量所述揚聲器的振動頻率和振動幅度，同時所述標準麥克風(fēng)51收集聲音信號，傳輸給所述計算機進行分析，計算機跟蹤所述激光測距儀45和所述標準麥克風(fēng)51的信號進行計算并調(diào)整，調(diào)整的次數(shù)會進行兩到三次，每次調(diào)整大概需要1秒的時間，最后所述計算機會控制所述聲卡發(fā)出最近理論值的激勵信號給所述揚聲器，再進行所述揚聲器的功能測試。

本發(fā)明應(yīng)用于各類電子揚聲器的聲學(xué)功能測試的技術(shù)領(lǐng)域。

雖然本發(fā)明的實施例是以實際方案來描述的，但是并不構(gòu)成對本發(fā)明含義的限制，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)本說明書對其實施方案的修改及與其他方案的組合都是顯而易見的。