[發明專利]一種用于壓電陶瓷揚聲器的可靠性測試系統

無效

• 申請號: 201110316218.4
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102395094A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 沈小鋒;丁楊
• 申請（專利權）人: 常州中策儀器有限公司
• 主分類號: H04R29/00
• 分類號: H04R29/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術領域

?本發明涉及一種揚聲器的可靠性測試系統，準確地說是一種用于壓電陶瓷揚聲器的可靠性測試系統。

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背景技術

電腦、手機等便攜式電子產品已成為目前人們生活必不可少的一部分，而揚聲器作為這些電子產品中的關鍵部件，發揮著重要的作用。揚聲器俗稱為喇叭，它是一種將電能轉換為聲能的電聲器件。揚聲器的種類很多，雖然它們的工作方式不同，但最終都是通過產生機械振動推動周圍的空氣，使空氣介質產生波動從而實現“電-力-聲”的轉換。現在大量應用在高保真音響方面的揚聲器大多都是電動式揚聲器。其它的較為常見的還有靜電式，平板式、壓電陶瓷片等幾種。

其中，壓電陶瓷片是利用壓電效應工作，既可以作發聲元件又可以作接收聲音的元件。而且它很便宜，生日卡上的發聲元件就是它。壓電陶瓷片是在園形銅底板上涂覆了一層厚約1mm的壓電陶瓷，再在陶瓷表面沉積一層涂銀層，涂銀層和銅底板就是它的兩個電極。壓電陶瓷有一個奇妙的特性－壓電效應：如將它彎曲，它的表面就會出現異種電荷，如反向彎曲，電荷的極性也會相反。如果在壓電陶瓷片的兩個電極上施加一定的電壓，它就會發生彎曲，當電壓方向改變時，彎曲的方向也隨之改變。利用壓電效應，有了一種聲－電，電聲轉換的兩用器件，可以當話筒用：對壓電陶瓷片講話，使它受到聲波的振動而發生前后彎曲，當然人的眼睛分辨不出這種彎曲，在壓電陶瓷片的兩電極就會有音頻電壓輸出。相反地，把一定的音頻電壓加在壓電陶瓷片的兩極，由于音頻電壓的極性和大小不斷變化，壓電陶瓷片就會產生相應的彎曲運動，推動空氣形成聲音，這時候，它又成了喇叭。

壓電陶瓷揚聲器是近年得到廣泛使用的一種新型電聲器件，但針對這種新型的電聲器件的專用可靠性測試設備仍然是個空白，傳統的揚聲器可靠性測試設備一般僅檢測揚聲器工作電流的變化，而不能判別由于壓電陶瓷容抗異常變化而導致的失效現象。

目前，超薄型壓電陶瓷揚聲器主要應用在一些新型的便攜式電子產品中，其可靠性測試問題亟待解決。?

壓電陶瓷揚聲器可靠性試驗所要完成的是在標準規定的時間內，對接受試驗的壓電陶瓷揚聲器施加規定強度的功率音頻信號，并在整個的試驗過程中，動態地實時檢測每個壓電陶瓷揚聲器的電性能變化。對于通常的動圈式揚聲器而言，線圈呈現一個固定的電阻特性，不隨所施加的音頻信號頻率的變化而改變，所以，在傳統的揚聲器可靠性試驗中，僅檢測揚聲器的開路和短路的極端情況。而壓電陶瓷揚聲器呈現的是一個電容的容抗特性，其容抗隨著施加的音頻信號頻率的變化而變化，其變化量直接影響到揚聲器的輸出音頻特性，因此，只有全過程實時檢測壓電陶瓷揚聲器的容抗指標，與理想的特性曲線相比較，才能真正地判別出壓電陶瓷揚聲器的試驗結果。

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發明內容

本發明的目的是針對壓電陶瓷揚聲器與傳統的揚聲器所完全不同的構造，電性能特點等，目前無法測試其可靠性的問題，提出一種通過檢測電壓、電流和電阻來檢測壓電陶瓷揚聲器可靠性的系統。

本發明的技術方案是：?

一種用于壓電陶瓷揚聲器的可靠性測試系統，包括主控制單元、音頻信號輸出單元、調制放大單元、被測件單元、電壓電流檢測單元和阻抗檢測單元，所述的電壓電流檢測單元和阻抗檢測單元的信號輸入端作為可靠性測試系統的信號采集端采集被測件單元的相應待測信號，電壓電流檢測單元和阻抗檢測單元的檢測信號輸出端與主控單元的對應信號輸入端相連，主控單元的控制信號輸出端與音頻信號輸出單元的對應控制信號輸入端相連，音頻信號輸出單元的激勵信號輸出端與調制放大單元的對應信號輸入端相連，調制放大單元的輸出端與被測件單元的對應激勵信號輸入端相連。

本發明的主控制單元與存儲單元連接，主控制單元的信號輸入端與鍵控單元的對應輸出端連接，主控單元的顯示信號輸出端與顯示單元的對應輸入端相連。

本發明的音頻信號輸出單元包括多個音源和多路開關一，多個音源與多路開關一的對應信號輸入端連接，多路開關一的控制信號輸入端與主控制單元的對應信號輸出端連接，多路開關一的輸出與調制放大單元的對應信號輸入端相連。

本發明的多個音源包括外部音源、正弦波音源和方波音源，所述的正弦波音源和方波音源通過頻率控制模塊控制所輸出的正弦波和方波的頻率、掃速及頻寬。