Bộ cung cấp nguồn ACKiểm tra âm thanh cho thiết bị đeo tai Hearables – từ tai nghe thể thao đến y tế với Soundcheck – Listen
Kiểm tra thiết bị nghe nhìn (Hearables) là sự hội tụ của các bài kiểm tra từ tai nghe, micrô, điện thoại, điện thoại cố định, máy trợ thính, v.v. Giữa những thiết bị này, cần có một số lượng lớn các kích thích kiểm tra, thuật toán, tùy chọn phân tích và tùy chọn đường dẫn tín hiệu, chưa kể đến nhiều tính năng “hữu ích” như tiếng ồn nền tích hợp và trình cấu hình kiểm tra giúp dễ dàng chạy nhiều lần kiểm tra liên tục.
Kiểm tra khả năng nghe – đo airpods bằng SoundCheck và trình mô phỏng đầu và thân
Thiết bị đeo có thể bao gồm một hoặc nhiều (thường là tất cả) những điều sau đây:
- Chức năng tai nghe (bao gồm micrô)
- Khử tiếng ồn chủ động
- Hỗ trợ thính giác
- Kết nối không dây (Bluetooth)
- Sử dụng như một thiết bị truyền thông
- Theo dõi sức khỏe
Việc đo lường trên các thiết bị như vậy khó khăn hơn nhiều so với đo trên tai nghe do phạm vi thử nghiệm cần thiết và yêu cầu về kết nối.
Phạm vi kiểm tra:
Ngoài các thông số âm thanh cơ bản như đáp ứng tần số tai nghe, độ méo tiếng, v.v., còn nhiều khía cạnh khác cần được đo lường. Điều này có thể bao gồm hiệu suất micrô và hiệu suất ANC. Thậm chí có thể cần phải kiểm tra thiết bị theo tiêu chuẩn máy trợ thính hoặc giao tiếp, hoặc đo khả năng nhận dạng giọng nói, có thể trong môi trường có tiếng ồn.
Nhu cầu về kết nối và hệ thống kiểm tra
Do tính chất không dây, thiết bị đeo tai thường cần được kiểm tra trong cấu hình vòng hở. Điều này đặt ra một số yêu cầu cụ thể cho hệ thống kiểm tra, và thường cần thêm các giao diện bổ sung (ví dụ: Bluetooth). Hơn nữa, khối lượng lớn các bộ xử lý tín hiệu tích hợp (ví dụ: bộ phát hiện hoạt động giọng nói, định dạng chùm micro, phát hiện tai tự động, điều khiển âm lượng, cân bằng, kiểm soát tiếng ồn chủ động, bộ nén, v.v.) đồng nghĩa với việc cần đặc biệt cân nhắc đến các tín hiệu kiểm tra và thuật toán phân tích được sử dụng – đối với một số bài kiểm tra, quét sin (tín hiệu kiểm tra phổ biến nhất cho các ứng dụng truyền thống) là không phù hợp.
Xem thêm các sản phẩm khác của Listen tại đây!
Kiểm tra SoundCheck cho thiết bị đeo tai
SoundCheck cung cấp khả năng đo lường thiết bị đeo tai đa dạng. Tính linh hoạt nằm ở cả thiết kế phần mềm và phần cứng, và Listen có bề dày kinh nghiệm trong việc thử nghiệm nhiều loại thiết bị truyền thông, máy trợ thính và nhiều thiết bị khác, bên cạnh các phép đo tai nghe và tai nghe chụp đầu thông thường.
Việc kiểm tra thiết bị đeo kết hợp nhiều phương pháp kiểm tra và thuật toán mà chúng tôi đã phát triển ban đầu cho các ứng dụng khác, thường là từ nhiều thập kỷ trước. Ví dụ, chúng tôi là đơn vị đầu tiên giới thiệu phương pháp kiểm tra vòng hở (ban đầu dành cho máy nghe nhạc MP3) vào năm 2007, mặc dù một số thuật toán của phương pháp này đã được giới thiệu từ những năm 1990. Chúng tôi đã kiểm tra các thiết bị truyền thông và máy trợ thính từ cuối những năm 1990, và chúng tôi đã cung cấp tùy chọn sử dụng tín hiệu kiểm tra giọng nói hoặc âm nhạc từ năm 2006. Mặc dù đã được thiết lập từ lâu, các phương pháp này vẫn liên tục được cập nhật và tinh chỉnh qua nhiều năm để đảm bảo chúng tôi có các thuật toán và phương pháp phân tích tiên tiến nhất, đáp ứng nhu cầu thay đổi của ngành.
Vì hệ thống SoundCheck là mô-đun, nên phần cứng như giao diện Bluetooth có thể dễ dàng được bổ sung nếu cần, và tương tự, hầu hết các mô-đun chuyên dụng được sử dụng cho các phép đo liên lạc và máy trợ thính cũng có thể được bổ sung vào hệ thống bất cứ lúc nào khi các yêu cầu kiểm tra thay đổi. Các chuỗi kiểm tra được viết sẵn có sẵn cho nhiều phép đo vòng hở, cũng như các tiêu chuẩn kiểm tra liên lạc và thiết bị trợ thính.
SoundCheck cung cấp những lợi ích sau đây khi thử nghiệm thiết bị đeo tai:
- Kiểm tra cả tai nghe và micrô
- Có thể tạo ra kích thích hợp chất với tần số và/hoặc kích hoạt log chirp để cho phép thử nghiệm vòng hở chính xác
- Có thể được thiết lập để chỉ phân tích các phần của tín hiệu phản hồi, do đó âm kích hoạt có thể được loại bỏ khỏi quá trình phân tích
- Có thể sử dụng giọng nói và âm nhạc làm tín hiệu thử nghiệm, hiệu chỉnh mức độ và cân bằng trình mô phỏng miệng (bao gồm các thuật toán giọng nói chủ động)
- Cung cấp khả năng tạo tiếng ồn nền – mặc dù có thể tạo ra tiếng ồn bên ngoài, nhưng việc thử nghiệm sẽ đơn giản và nhanh hơn nhiều khi nó được tạo ra bởi hệ thống thử nghiệm và được tích hợp với trình tự thử nghiệm
- Chấp nhận tín hiệu qua cáp âm thanh ảo để định tuyến tín hiệu từ đám mây
- Có sẵn các chuỗi kiểm tra TIA và ANSI được viết sẵn nếu thiết bị cần được kiểm tra theo tiêu chuẩn điện thoại hoặc máy trợ thính (những chuỗi này có thể được lập trình thủ công với trình độ chuyên môn đầy đủ)
- Trình soạn thảo chuỗi phức tạp cho phép sao chép các chuỗi con và vòng lặp – điều cần thiết khi lặp lại một bài kiểm tra ở nhiều cấp độ khác nhau
- Có sẵn giao diện Bluetooth đã hiệu chuẩn
Đo lường thiết bị đeo tai
Sau đây là ví dụ về một số phép đo tai nghe có thể thực hiện bằng SoundCheck, cùng với sơ đồ minh họa các thiết bị thường được yêu cầu. Xin lưu ý rằng cấu hình sẽ khác nhau tùy theo yêu cầu kiểm tra cụ thể, nhưng các kỹ sư của chúng tôi rất sẵn lòng đề xuất cấu hình dựa trên nhu cầu của bạn.
Đo lường âm thanh cơ bản
Cấu hình thử nghiệm để đo lường tai nghe có dây và không dây (Bluetooth) cơ bản
Các bài kiểm tra âm thanh cơ bản như đáp ứng tần số, độ méo tiếng trái phải, khả năng bám âm, so sánh với các đường cong tham chiếu (ví dụ: đường cong mục tiêu Harman) rất đơn giản. Các bài kiểm tra này về cơ bản đo thiết bị trong điều kiện tĩnh để đo các đặc tính của micrô hoặc mảng micrô và tai nghe như đáp ứng tần số , độ méo tiếng và khả năng bám âm trái/phải cho tai nghe stereo. Nếu có thể, nên đo cả hiệu suất có dây và không dây để so sánh. Điều này yêu cầu bộ khuếch đại tai nghe được hiệu chỉnh cho đáp ứng của tai nghe có dây và giao diện Bluetooth được hiệu chỉnh cho đáp ứng của tai nghe không dây. Ngoài ra, cần có bộ mô phỏng miệng được hiệu chuẩn, cân bằng để có mức áp suất âm thanh đầu ra không đổi so với tần số và cần có bộ mô phỏng tai để đáp ứng cả phản hồi âm thanh khi gửi và nhận.
Xem trang chính Kiểm tra tai nghe của chúng tôi để biết thêm thông tin về các phép đo này.
Khử tiếng ồn chủ động
Cả phép đo khử tiếng ồn thụ động và chủ động đều đơn giản trong SoundCheck, với trình tự đo được viết sẵn để đẩy nhanh quá trình phát triển thử nghiệm.
Quy trình thử nghiệm có thể được chia thành ba phép đo và ba phép tính. Đầu tiên, tai nghe được tháo ra khỏi bộ mô phỏng đầu và thân, phát tín hiệu tiếng ồn và đo phổ qua tai mở . Phổ tai không bị che khuất này được sử dụng làm đường cơ sở cho tiếng ồn. Tiếp theo, cách ly thụ động được đo bằng cách đặt tai nghe lên đầu và thân, phát lại tín hiệu tiếng ồn và đo tiếng ồn qua tai giả . Cuối cùng, phép đo được lặp lại với mạch khử tiếng ồn chủ động (ANC) được bật.
Các phép đo này tạo ra ba phổ được sử dụng để tính toán ba thông số suy giảm , cách ly thụ động (tiếng ồn bị suy giảm chỉ bằng cách đeo tai nghe ), Suy giảm chủ động (tiếng ồn giảm khi mạch khử tiếng ồn chủ động được kích hoạt) và suy giảm tổng thể của tai nghe.
Kích hoạt bằng giọng nói và nhận dạng giọng nói
Cấu hình thử nghiệm để thử nghiệm thông qua kích hoạt bằng giọng nói
Đôi khi cần phải kiểm tra thiết bị thông qua điều khiển giọng nói bằng các từ đánh thức. Điều này khá phức tạp vì tín hiệu kiểm tra thường cần phải được lưu trữ trên đám mây để có thể phát lại, và hệ sinh thái của mỗi nhà sản xuất lại có cách thực hiện khác nhau. Một số nhà sản xuất cho phép bạn tải lên bản ghi âm của riêng bạn (mặc dù bạn nên lưu ý rằng những bản ghi âm này có thể sẽ bị nén).
Những hệ thống khác yêu cầu chúng phải có trên nền tảng phát trực tuyến phương tiện như Spotify. Đối với việc kiểm tra micrô, một số hệ thống cho phép bạn truy cập bản ghi âm qua trang web của họ, trong khi một số khác thì không vì lý do bảo mật và quyền riêng tư.
Hơn nữa, mỗi thiết bị cần được kích hoạt bằng một từ khóa đánh thức khác nhau, cần bù trừ độ trễ khác nhau và ghi âm trong khoảng thời gian khác nhau sau khi nghe thấy từ khóa đánh thức. Những yếu tố này cần được xác định (chủ yếu bằng cách thử và sai) cho từng thiết bị bạn cần kiểm tra. Mặc dù thiết lập kiểm tra vật lý rất giống nhau giữa các thiết bị nghe, nhưng bạn cần hiểu cách định tuyến tín hiệu không dây cho thiết bị cụ thể của mình.
Không có tiêu chuẩn thử nghiệm nào được viết riêng cho thiết bị đeo, nhưng vì trường hợp sử dụng thực tế của chúng rất giống với tai nghe nên thiết lập vật lý được IEEE 269 [2] khuyến nghị ở đây là điểm khởi đầu tốt.
SoundCheck bao gồm nhiều tính năng hỗ trợ việc kiểm tra kích hoạt giọng nói. Các tính năng này bao gồm:
- đo âm học phòng để cấu hình phòng được hiệu chuẩn
- sự linh hoạt để tạo ra các kích thích thử nghiệm tùy chỉnh bao gồm từ đánh thức, câu Harvard hoặc bất kỳ tín hiệu lời nói nào khác
- Các tùy chọn phân tích tinh vi cho phép bạn phân tích các phần được chọn của tín hiệu thử nghiệm để phân tích
- Tùy chọn mức độ Nói chủ động
- Tùy chọn tạo tiếng ồn nền được hiệu chỉnh theo tiêu chuẩn ETSI hoặc tiếng ồn nền tùy chỉnh
Hỗ trợ thính giác
Đối với các thiết bị đeo tai có chức năng như “sản phẩm khuếch đại âm thanh cá nhân (PSAP)” hoặc về cơ bản là máy trợ thính, thường cần phải đo các thuật toán khuếch đại hoặc nén của chúng cùng với thời gian tấn công và giải phóng tương ứng. Điều này thường được đo theo tiêu chuẩn ANSI/IEC trong hộp kiểm tra không phản xạ, trong đó loa được cân bằng để có đáp ứng tần số phẳng và thiết bị đeo tai được đưa vào bộ ghép nối 2cc hoặc “tai nhân tạo”. Tiêu chuẩn ANSI S3.22 [5] mô tả phương pháp kiểm tra máy trợ thính với AGC (điều khiển khuếch đại tự động) và có thể được áp dụng cho các thiết bị đeo tai có chức năng này.
SoundCheck đã được sử dụng để kiểm tra máy trợ thính trong hơn 20 năm và chứa tất cả các chức năng cần thiết để kiểm tra PSAP tùy chỉnh cũng như đo lường theo tiêu chuẩn máy trợ thính ANSI.
Kiểm tra truyền thông
Khi sử dụng thiết bị đeo tai như một thiết bị liên lạc, ví dụ như tai nghe có dây với điện thoại, người ta thường muốn kiểm tra thiết bị theo tiêu chuẩn TIA hoặc IEEE, hoặc thực hiện các phép đo như phân tích POLQA để đánh giá chất lượng giọng nói. SoundCheck có lịch sử lâu đời trong lĩnh vực kiểm tra giọng nói. SoundCheck bao gồm tất cả các chức năng cần thiết cho việc kiểm tra giọng nói, chẳng hạn như mức độ giọng nói chủ động, kiểm tra POLQA và các chuỗi kiểm tra để đo lường theo tiêu chuẩn TIA và IEE, cũng như kiểm tra Doubletalk và các bài kiểm tra giao tiếp khác. Vui lòng xem phần kiểm tra giao tiếp để biết thông tin chi tiết.
Kiểm tra tuổi thọ pin
Listen cung cấp phần cứng và phần mềm để theo dõi mức tiêu thụ pin trong nhiều điều kiện hoạt động khác nhau.
Đo lường theo tiêu chuẩn
SoundCheck đo lường theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau có thể áp dụng cho các thiết bị đeo tai. Bao gồm:
- IEC 60268-7: Thiết bị hệ thống âm thanh – Phần 7: Tai nghe và tai nghe nhét trong
- EN 50332-1 Max SPL (Tiêu chuẩn Châu Âu về độ ồn tối đa)
- ANSI S3.22 Đặc điểm kỹ thuật của máy trợ thính
- TIA 920.130: Sản phẩm truyền thông viễn thông
- ITU-T P.56 05/93 Phương pháp B: Mức độ nói chủ động
Video trình diễn thử nghiệm thiết bị đeo tai
| Trong video ngắn này, Steve Temme trình bày một số bài kiểm tra được nêu ở trên – đo âm thanh Bluetooth và kiểm tra ANC – bằng cách sử dụng tai nghe phổ biến nhất hiện nay – Apple Airpods. |
Chuỗi kiểm tra SoundCheck để đo lường thiết bị đeo tai
Có thể sử dụng các chuỗi từ nhiều ứng dụng khác nhau để đo lường thiết bị đeo. Hãy xem Thư viện Chuỗi hoàn chỉnh của chúng tôi
