多通道音频测试装置及测试方法与流程

本申请涉及智能设备自动测试技术领域，具体地涉及一种多通道音频测试装置及测试方法。

背景技术：

随着目前人力成本的提高，越来越多的工厂开始布置自动化生产线，在手机音频自动化测试设备中，大部分的音频信号采集工作都是使用外设部件互联(peripheralcomponentinterconnect，简称pci)声卡或者外置通用串行总线(universalserialbus，简称usb)声卡，并结合外置直流电源来进行音频信号的采集。即利用采集设备采集手机的听筒和喇叭发出的声音，再通过直流源和声卡将其转化为数字信号，实现对手机音频的测试。

现有技术中，通常利用现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)作为主控芯片，音频编解码器(即codec)芯片采集处理语音信号，并通过外接直流源和声卡的方式，实现对手机等设备的音频测试。然而，现有方案的音频测试对器件的集成度不高，主要利用外置直流源和声卡来进行音频信号的采集，测试的灵活性和可调试性较差。

技术实现要素：

本申请解决的技术问题是如何提供一种多通道音频测试装置，能够通过该装置满足对设备的音频的多种测试要求，提高测试的灵活性。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种多通道音频测试装置，所述装置包括设备接入模块、控制模块、音频信号获取模块、音频输出模块、存储模块和终端接入模块；其中，所述音频信号获取模块，由所述控制模块控制，用于在播放测试阶段，在待测试设备通过音频播放接口播放第一预设音频时采集声音信号以获取第一音频信号，并将所述第一音频信号发送至所述控制模块；所述控制模块用于将所述第一音频信号存储至所述存储模块；所述音频输出模块，由所述控制模块控制，用于在接听测试阶段播放第二预设音频，以使得所述待测试设备的音频采集接口采集第二音频信号；所述终端接入模块，与所述控制模块连接，用于接入终端，以接收所述终端的控制指令，所述控制模块根据所述控制指令进入播放测试阶段、接听测试阶段或读取阶段，在读取阶段，所述存储模块存储的内容被读取并输出至所述终端。

可选的，所述装置还包括射频发射模块，所述射频发射模块与所述控制模块连接；所述射频发射模块，用于发射音频调制信号，发射的音频调制信号由所述待测试设备的射频接收接口接收得到第三音频信号。

可选的，所述设备接入模块，还用于从所述待测试设备获取所述第三音频信号并发送至所述控制模块；所述控制模块，还用于将所述第三音频信号存储至所述存储模块。

可选的，所述音频信号获取模块包括声音采集单元和信号转换单元，所述信号转换单元与声音采集单元、所述控制模块连接；所述声音采集单元，用于采集第一声音信号并发送至所述信号转换单元；所述信号转换单元，用于将所述第一声音信号转换为第一音频信号，并发送至所述控制模块。

可选的，所述音频播放接口为耳机，所述声音采集单元为耳机端接口；所述耳机端接口，用于与所述待测试设备的耳机接口连接，从所述耳机接口获取所述第一音频信号，所述第一音频信号包括左右两声道的音频信号。

可选的，所述信号转换单元由codec实现。

可选的，所述音频播放接口为外放设备，所述声音采集单元为人工耳，所述信号转换单元为声卡。

可选的，所述音频信号获取模块还包括信号处理单元，所述信号处理单元与所述人工耳、声卡连接；所述人工耳采集第一声音信号，将所述第一声音信号发送至所述信号处理单元处理，所述信号处理单元将处理后的所述第一声音信号发送至所述声卡。

可选的，所述声音采集单元与所述待测试设备一一对应；当所述待测试设备的数量为多个且所述音频播放接口为外放设备时，所述装置还包括多路选择开关，多组人工耳分别与所述多路选择开关的多个输入端连接，所述多路选择开关的输出端与所述声卡连接。

可选的，所述装置还包括发声模块，所述发声模块与所述信号转换单元连接；所述控制模块控制所述信号转换单元输出声音信号，输出的声音信号由所述发声模块播放，并由所述待测试设备的录音设备录制后发送至所述终端。

可选的，所述控制模块由mcu实现。

本申请实施例还提供一种多通道音频测试方法，用于与上述多通道音频测试装置的设备接入模块相连的终端，包括：向所述多通道音频测试装置下达控制指令，以控制所述多通道音频测试装置进入播放测试阶段和/或接听测试阶段；向所述多通道音频测试装置下达控制指令，以控制所述多通道音频测试装置进入读取阶段；将读取得到的第一音频信号与第一预设音频进行比对，和/或将获取的第二音频信号与第二预设音频进行比对。

与现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有以下有益效果：

本申请实施例提供的多通道音频测试装置，能够独立实现对待测试设备的音频播放接口和音频采集接口等多通道进行音频测试，并将测试得到的数据存储到存储模块或者待测试设备中，进而传输给终端进行数据分析以得到测试结果。较之现有技术，本申请实施例提供的多通道音频测试装置，通过高度集成的音频测试装置对设备进行音频测试，有效提高测试的灵活性和可调试性。

进一步地，音频测试装置还可以通过射频发射模块实现对待测试设备的射频接收接口进行测试。

进一步地，音频信号获取模块可包括耳机端接口和信号转换单元，以对待测试设备的耳机功能进行测试；音频信号获取模块还可包括人工耳和声卡，以对待测试设备的外放功能进行测试。若需要同时测试多个待测试设备，可在音频测试装置中设置多个声音采集单元，如多个耳机端接口和多组人工耳。对于外放设备，为避免各设备的测试受影响，可通过多路选择开关控制，每次只对一个设备进行测试。

进一步地，可在音频测试装置上设置发声模块，形成声源，对待测试设备的录音功能进行测试。

附图说明

图1是本申请实施例的一种多通道音频测试装置的结构示意图；

图2是图1的多通道音频测试装置的一应用示意图；

图3是本申请实施例的一种1拖3音频控制板的结构示意图；

图4是图3所示1拖3音频控制板的应用示意图；

图5是本申请实施例的一种多通道音频测试方法的流程示意图。

具体实施方式

如背景技术所言，现有技术中主要通过fpga控制、外接声卡和直流源，对设备的音频进行测试，测试灵活性较差。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种多通道音频测试装置，所述装置包括设备接入模块、控制模块、音频信号获取模块、音频输出模块、存储模块和终端接入模块；其中，所述音频信号获取模块，由所述控制模块控制，用于在播放测试阶段，在待测试设备通过音频播放接口播放第一预设音频时采集声音信号以获取第一音频信号，并将所述第一音频信号发送至所述控制模块；所述控制模块用于将所述第一音频信号存储至所述存储模块；所述音频输出模块，由所述控制模块控制，用于在接听测试阶段播放第二预设音频，以使得所述待测试设备的音频采集接口采集第二音频信号；所述终端接入模块，与所述控制模块连接，用于接入终端，以接收所述终端的控制指令，所述控制模块根据所述控制指令进入播放测试阶段、接听测试阶段或读取阶段，在读取阶段，所述存储模块存储的内容被读取并输出至所述终端。

采用本实施例所述方案的能够通过高度集成的音频测试装置对设备进行音频测试，有效提高测试的灵活性和可调试性。

为使本申请的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施例做详细的说明。

请参见图1，图1提供了一种多通道音频测试装置的结构示意图。其中，多通道音频测试装置(后续简称音频测试装置)包括设备接入模块101、控制模块102、音频信号获取模块103、音频输出模块104、存储模块105和终端接入模块106，其中，所述音频信号获取模块103，由所述控制模块102控制，用于在播放测试阶段，在待测试设备通过音频播放接口播放第一预设音频时采集声音信号以获取第一音频信号，并将所述第一音频信号发送至所述控制模块102；所述控制模块102用于将所述第一音频信号存储至所述存储模块105；所述音频输出模块104，由所述控制模块102控制，用于在接听测试阶段播放第二预设音频，以使得所述待测试设备的音频采集接口采集第二音频信号；所述终端接入模块106，与所述控制模块102连接，用于接入终端，以接收所述终端的控制指令，所述控制模块102根据所述控制指令进入播放测试阶段、接听测试阶段或读取阶段，在读取阶段，所述存储模块105存储的内容被读取并输出至所述终端。

待测试设备可以为需要进行音频测试的手机、平板电脑等。通过设备接入模块101将待测试设备连接到多通道音频测试装置(后续简称音频测试装置)上，由音频测试装置根据控制模块102对待测试设备进行测试。测试阶段包括播放测试阶段、接听测试阶段和读取阶段。

在播放测试阶段，待测试设备播放第一预设音频。第一预设音频可以为预存在待测试设备中、由待测试设备通过耳机、喇叭等音频播放接口播放的音频，或者，也可以在测试前由测试装置发送至待测试设备。在待测试设备播放第一预设音频时，音频测试装置中的控制模块102控制音频信号获取模块103对播放的音频进行声音信号的采集，得到第一音频信号，音频信号获取模块103将采集到的第一音频信号发送至控制模块102，由控制模块102将其存入存储模块105。

在读取阶段时，将终端通过终端接入模块106与音频测试装置连接，终端可从存储模块105中读取存储的第一音频信号，由终端将第一音频信号与待测试设备播放的第一预设音频进行对比，以检测待测试设备自带的音频播放接口是否正常工作。

可选的，为更好地模拟用户对待测试设备的音频播放接口的使用情况，当待测试设备的音频播放接口为喇叭等外放设备时，音频信号获取模块103可采用人工耳等可模拟双耳效应的设备来实现。

在接听测试阶段，音频测试装置中的控制模块102控制音频输出模块104播放第二预设音频，在此过程中，待测试设备通过设备自带的音频采集接口进行声音采集，得到第二音频信号。

可选的，控制模块102可控制设备接入模块101从待测试设备获取第二音频信号并将其发送给控制模块102，并由控制模块102将其存入存储模块105。并在读取阶段时，由终端从存储模块105中获取第二音频信号，并将其与第二预设音频进行对比，以检测待测试设备自带的音频采集接口是否正常工作。

可选的，待测试设备获取的第二音频信号也可以通过网络或蓝牙等传输方式发送给终端。

通过本实施例提供的音频测试装置，能够独立实现对待测试设备的音频播放接口和音频采集接口进行测试，并将测试得到的数据存储到存储模块105或者待测试设备中，进而传输给终端进行数据分析以得到测试结果。通过高度集成的音频测试装置对设备进行音频测试，有效提高测试的灵活性和可调试性。

请参见图2，图2提供了图1的多通道音频测试装置的一个典型应用场景中的应用示意图。

多通道音频测试装置202可包含多个用于控制测试流程的按键，如用于启动测试的启动键、用于在播放测试阶段、接听测试阶段和读取阶段之间切换的切换键和用于停止测试的结束键等。具体地，所述多通道音频测试装置202分别与待测试设备201以及终端203连接。所述多通道音频测试装置202的具体结构可以如图1所示。例如，待测试设备201与图1所示多通道音频测试装置的设备接入模块101连接，终端203与图1所示多通道音频测试装置的终端接入模块106连接。

在一个实施例中，请继续参见图1，图1中的音频测试装置还可以包括射频发射模块107，所述射频发射模块107与所述控制模块102连接；所述射频发射模块107，用于发射音频调制信号，发射的音频调制信号由所述待测试设备的射频接收接口接收得到第三音频信号。

在对待测试设备的射频功能进行测试时，可通过音频测试装置控制模块102控制射频发射模块107在预设频段发射一段对预设的音频进行调制后得到的音频调制信号，由待测试设备在预设频段通过设备自带的射频接收接口接收此音频调制信号并对其解调得到第三音频信号。第三音频信号可通过待测试设备通过网络或蓝牙等传输方传输给终端，由终端将第三音频信号和射频发射模块107发射的音频调制信号对应的音频进行比对，以得到对待测试设备的射频接收接口的测试结果。

可选的，所述设备接入模块101，还用于从所述待测试设备获取所述第三音频信号并发送至所述控制模块102；所述控制模块102，还用于将所述第三音频信号存储至所述存储模块105。

待测试设备获取第三音频信号还可通过设备接入模块101被音频测试装置获取，并存入存储模块105中。在读取阶段，由终端一并从存储模块105中获取。

本实施例中，音频测试装置还可以通过射频发射模块107实现对待测试设备的射频接收接口进行测试。

在一个实施例中，所述音频信号获取模块包括声音采集单元和信号转换单元，所述信号转换单元分别与声音采集单元、所述控制模块连接；所述声音采集单元，用于采集第一声音信号并发送至所述信号转换单元；所述信号转换单元，用于将所述第一声音信号转换为第一音频信号，并发送至所述控制模块。

其中，声音采集单元用于对声音进行采集，可以采用可接收声音的设备，如人工耳或录音器等等。

信号转换单元，用于将采集得到的声音进行格式转换；可以为将声波对应的模拟信号转换为数字信号的设备，如声卡等。

音频信号获取模块获取第一音频信号，是通过声音采集单元先对声音进行采集得到声波等形式的模拟信号，再由信号转换单元对模拟信号进行转换，得到可存储、分析的数字信号。

可选的，若待测试设备的音频播放接口为耳机，所述声音采集单元为耳机端接口；所述耳机端接口，用于与所述待测试设备的耳机接口连接，从所述耳机接口获取所述第一音频信号，所述第一音频信号包括左右两声道的音频信号。

在对待测试设备的耳机功能进行测试时，音频播放接口为耳机，可在音频测试装置上设置耳机端接口，用于与待测试设备的耳机接口连接，在待测试设备通过耳机播放第一预设音频时，直接从设备的耳机接口获取第一音频信号。其中，可通过耳机端接口采集耳机播放时左右两声道的音频信号。

其中，所述信号转换单元可由音频编解码器，即codec实现。

可选的，若所述音频播放接口为外放设备，所述声音采集单元为人工耳，所述信号转换单元为声卡。

外放设备为喇叭等。在对待测试设备的外放设备的功能进行测试时，可通过一对人工耳来模拟人耳，对外放设备播放的第一预设音频进行采集，并将采集到的声音发送给声卡，将声音信号转换为数字信号，用于存储模块存储。

可选的，所述音频信号获取模块还包括信号处理单元，所述信号处理单元与所述人工耳、声卡连接；所述人工耳采集第一声音信号，将所述第一声音信号发送至所述信号处理单元处理，所述信号处理单元将处理后的所述第一声音信号发送至所述声卡。

在人工耳从待测试设备的喇叭处采集到第一声音信号后，可通过信号处理单元对第一声音信号进行滤波、放大等处理，再将其发送至声卡进行信号转换。从而提高采集到的第一声音信号的信号质量。

在一个实施例中，所述声音采集单元与所述待测试设备一一对应；当所述待测试设备的数量为多个且所述音频播放接口为外放设备时，所述装置还包括多路选择开关，多组人工耳分别与所述多路选择开关的多个输入端连接，所述多路选择开关的输出端与所述声卡连接。

若需要同时测试多个待测试设备，可在音频测试装置中设置多个声音采集单元，如多个耳机端接口和多组人工耳。对于外放设备，为避免各设备的测试受影响，可通过多路选择开关控制，每次只对一个设备进行测试。

本实施例中，可设置多个耳机端接口和多组人工耳，对多个待测试设备进行测试，为避免外放设备的声音相互影响，可通过多路选择开关，对各个设备单独测试。

在一个实施例中，音频测试装置还包括发声模块，所述发声模块与所述信号转换单元连接；所述控制模块控制所述信号转换单元输出声音信号，输出的声音信号由所述发声模块播放，并由所述待测试设备的录音设备录制后发送至所述终端。

可在音频测试装置上设置发声模块，形成声源，对待测试设备的录音功能进行测试。具体测试方式为，获取预存的音频数据，由控制模块控制信号转换单元将音频数据转换为声音信号，通过发声模块播放；并在发声模块播放音频时，通过待测试设备的录音设备录制，并将录制得到的数据通过网络(如无线网络)或蓝牙等方式传输至终端，由终端将录制得到的数据和预存的音频数据进行比对，以得到待测试设备录音功能的测试结果。

可选的，发声模块可以由人工嘴实现。

本实施例中，通过在信号转换单元上连接一个发声模块，形成生源，以对待测试设备的录音功能进行测试。

可选的，所述控制模块由微控制单元(microcontrollerunit，简称mcu)实现。

可选的，上述音频测试装置中还设置有电源模块，用于对音频测试装置供电。

可通过本申请中的方案设计用于对三个手机执行测试的1拖3音频控制板，请参见图3，图3为一种1拖3音频控制板的结构示意图。

图3中的音频控制板包含用于对手机喇叭功能测试的人工耳接口(图中以人工耳接口1至人工耳接口6进行示例性展示)、直流源电路、开关电路、滤波放大电路、声卡、mcu电路，其中每一人工耳接口用于连接一人工耳，以测试对应的手机。例如，人工耳接口1和2测试手机1(图3中未示出)，人工耳接口3和4测试手机2(图3中未示出)，人工耳接口5和6测试手机3(图3中未示出)。可通过人工耳接口后的开关电路控制测试的手机。人工耳采集到的音频信号经过直流源电路、开关电路、滤波放大电路、声卡电路传输给mcu电路。

音频控制板还包含用于测试手机耳机功能的耳机端接口(图中以耳机端接口1至耳机端接口3进行示例性展示)、codec、mcu；耳机端接口获取被测手机的耳机接口的声音信号，通过codec转换后传输给mcu。

还包括用于测试手机的调频(frequencymodulation，简称fm)功能的fm电路、天线接口(如图中的小a型(smallatype，简称sma)天线接口)、耳机接口和codec；通过sma天线接口连接天线，在预设频段发射音频，由被测手机的fm设备接收，并通过耳机接口传输至codec。

还可以包括用于测试手机麦克风功能的mcu、声卡、人工嘴；mcu控制声卡播放音频，通过人工嘴接口传输给音频控制板外部的人工嘴，由被测手机麦克风接收，传输给终端。

该音频控制板还包括用于供电的直流源，用于控制音频控制板执行测试的mcu，用于存储测试数据的内存sram，和用于连接电脑等终端的usb接口。

请继续参见图4，图4为一种1拖3音频箱的应用示意图；1拖3音频箱可以基于图3所示音频测试装置得到。其中的人工耳1至6分别与图3中音频控制板上的人工耳接口1至6相连接，人工嘴与图3中的人工嘴接口相连接，被测手机1至3放置于箱门对应的测试箱中，测试箱在测试时为封闭状态，可有效避免外接干扰，测试箱中的三个被测手机连接在1拖3夹具上，电脑通过usb接口与图3所示的1拖3音频控制板连接。

通过该音频箱执行测试的步骤包括：

听筒、喇叭测试项：手机听筒或者喇叭播放音频文件，人工耳接收信号并传给音频控制板，信号处理采集存储并传输给电脑进行分析处理。

耳机、fm测试项：耳机测试时，音频控制板播放音频信号通过耳机线同时传给3个手机，3个手机录音后，播放录音文件，通过耳机线传给音频控制板，采集存储传输给电脑进行分析处理；fm测试时，手机fm收音，音频信号通过耳机线传给音频控制板，采集存储传输给电脑进行分析处理。

麦克风测试项：音频控制板控制人工嘴发出音频信号，3个手机通过手机麦克风同时录音，并将录音的数据无线发送到电脑分析处理。

该音频箱集成度高，将声卡电路、直流源电路、耳机测试电路以及fm测试电路集成在一个板子上，简化了音频测试设备组件，同时增强信号的抗干扰性；且测试效率高，该方案能够同时测试3台手机，包括听筒、喇叭、麦克风、耳机、fm以及震动等测试项，满足各种音频设备测试需求；同时降低音频测试设备成本，降低人工测试成本，设备与电脑直接只需连接一根usb线，屏蔽效果更好，可维护性较高。

本申请实施例还可提供一种多通道音频测试方法，用于与多通道音频测试装置的设备接入模块相连的终端侧(如图2中的终端203)执行，请参见图5，该方法包括：

步骤s501，向所述多通道音频测试装置下达控制指令，以控制所述多通道音频测试装置进入播放测试阶段和/或接听测试阶段。

步骤s502，向所述多通道音频测试装置下达控制指令，以控制所述多通道音频测试装置进入读取阶段。

步骤s503，将读取得到的第一音频信号与第一预设音频进行比对，和/或将获取的第二音频信号与第二预设音频进行比对。

关于上述多通道音频测试方法的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照上述图1至图4中终端侧的相关描述，这里不再赘述。

虽然本申请披露如上，但本申请并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。