[发明专利]用于测试耳机设备的方法和设备

说明书

用于在制造期间测试耳机设备(10)的设备，包括：头部模拟器(30)，其包括限定了通往外部开口(44)的通道(42)的耳朵模拟器(40)；以及安装在耳朵模拟器(40)的通道(42)中的鼓膜麦克风(46)；其中所述设备(10)包括下列中的一个或多个：用于模拟外耳的耳板(50)，耳板(50)形成耳朵模拟器(40)的一部分并限定了基本上环绕外部开口(44)的大致平面的耳机接合表面(52)；安装引导系统，用于辅助将耳机设备相对于耳朵模拟器(40)正确放置在头部模拟器(30)上；以及测试模块(100)，用于对安装在头部模拟器(30)上的耳机设备执行快速自动化测试。

技术领域

本发明涉及一种用于测试耳机设备的方法和设备，特别地但不是排他地涉及一种用于测试具有主动降噪(ANR)功能的耳机设备的方法和设备。

背景技术

耳机(例如，通过头带连接在一起以形成头戴式耳机类型的罩耳式或贴耳式耳机或者配置成置于使用者耳朵入口处或听道中的耳内/耳道内耳机)在本领域中是众所周知的。结合有主动耳机驱动器以提供诸如主动降噪(ANR)或双耳监听的高级主动特性的主动耳机系统在本领域中也是众所周知的。ANR技术经由反馈控制提供了消除不需要的外部声音和/或由内部感测麦克风所感测的不需要的声音(的至少一些有用部分)的能力。

耳机通常在实验室条件下在模拟人体上半身和耳朵的声学行为的头和躯干模拟器(‘HATS’)装置上进行测试。这些HATS装置通过提供构造成国际标准的“人工耳朵”或“耳朵模拟器”为装置提供了有用的开发环境，具体地包括外耳的精细和准确的声学表示。HATS装置及其整体式人工耳朵两者是高价值物品，其适用于开发实验室中，但不适合在生产线中大规模部署以用于装置的配置、测试和质量控制。

而且，已发现传统HATS装置的一些方面(具体地，其围绕耳廓模拟器的几何形状以及在耳廓附近的不同表面之间存在的任何凹槽或接头)会在重复放置时损害罩耳式头戴式耳机的响应的可重复性。类似地，任何种类耳廓模拟器的存在—虽然清楚地代表了人类学原型—但不会在重复放置时助长贴耳式头戴式耳机的可重复响应。

本申请人已经发现了实现测试设备改进的机会，该测试设备克服或至少减少了现有技术的限制，并允许在工厂环境中测试耳机设备作为制造过程的一部分。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了用于在制造期间测试耳机设备的设备，包括：头部模拟器，其包括限定了通往外部开口的通道的耳朵模拟器；以及安装在耳朵模拟器部分的通道内的鼓膜麦克风；其中设备包括下列中的一个或多个：用于模拟外耳的耳板，耳板形成耳朵模拟器的一部分并限定基本上环绕外部开口的大致平面的耳机接合表面；安装引导系统，其用于辅助将耳机设备相对于耳朵模拟器正确放置在头部模拟器上；以及测试模块，其用于执行对安装在头部模拟器上的耳机设备进行(例如，快速)自动化测试。

以这种方式，提供了可操作以允许在生产线制造过程中对耳机设备进行快速且可预测测试的设备。通道和耳板配置成分别接近使用者的耳道和外耳。然而，耳板新颖的耳机接合表面设计为使耳机的放置容易且可预测的，而不是解剖学上的准确性。

原则上，本发明设备旨在用于测试包括ANR功能的耳机设备。耳机设备可包括定位成感测外部环境声学噪声的至少一个前馈麦克风，并可包括至少一个反馈麦克风(例如，用于感测耳机的驱动器和使用者耳朵的耳道之间的体积(例如，密封体积)中的压力变化)。在一个实施例中，耳机设备可包括(例如，还包括)至少一个前馈麦克风(例如，用于感测在耳机装置外部的声音，例如，用于前馈降噪或双耳监听/交谈功能)。在一个实施例中，耳机设备是可编程的(例如，包括至少一个可编程的滤波器)。

耳机设备可采用头戴式耳机(例如，通过头带连接在一起的一对耳机单元(通常是罩耳式或贴耳式耳机单元))或没有头带的耳内/耳道内耳机单元，其配置成置于使用者耳朵的入口处或耳道中并通过与使用者耳朵接合而保持在合适的位置上)。