芒果樹(shù)音頻及聲學(xué)功能測(cè)試解決方案

一、簡(jiǎn)介

隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)在全球范圍內(nèi)的增長(zhǎng)，許多電子產(chǎn)品都采用了語(yǔ)音控制用戶界面，這給音頻及聲學(xué)的功能測(cè)試帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。要求我們必須遵循新的產(chǎn)品引入計(jì)劃，滿足更廣的測(cè)試覆蓋需求以及通過(guò)多設(shè)備在線測(cè)試及修正來(lái)＊大化高產(chǎn)量/高混合的生產(chǎn)測(cè)試吞吐。

二、應(yīng)用需求

1.全面的覆蓋當(dāng)下和未來(lái)的測(cè)試需求；

2.在預(yù)期的周期內(nèi)完成可靠測(cè)試操作；

3.在生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和部署；

4.在物理和可操作性方面適應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程；

三、芒果樹(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.高效的軟件工具減少開(kāi)發(fā)周期，幫助加快新產(chǎn)品的引入；

2.通過(guò)模塊化的方法有效地滿足新的變化需求；

3.通過(guò)快速的測(cè)量速度及本地并行測(cè)試來(lái)增加測(cè)試吞吐；

4.市場(chǎng)＊＊的測(cè)量質(zhì)量使得產(chǎn)品出錯(cuò)率＊小化；

5.更低的每通道數(shù)字聲學(xué)測(cè)量成本;

四、芒果樹(shù)解決方案

芒果樹(shù)提供了一套完整的測(cè)試平臺(tái)，包含實(shí)時(shí)控制器，模塊化的采集卡、應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件等，來(lái)幫助用戶開(kāi)發(fā)和運(yùn)行功能測(cè)試站。

圖一完整的工具及組件支持音頻及聲學(xué)測(cè)試

-RobustRIO實(shí)時(shí)控制平臺(tái)及軟件支持＊新和成熟的音頻及聲學(xué)測(cè)試需求，確保完整和準(zhǔn)確的測(cè)試覆蓋率；

-FPGA和同步技術(shù)提高了高產(chǎn)量/高混合生產(chǎn)的測(cè)試吞吐；

-LabVIEW軟件集成了為音頻測(cè)試而設(shè)計(jì)的工具包，為復(fù)雜測(cè)試步驟和序列的迅速開(kāi)發(fā)提供保障；

圖二音頻及聲學(xué)功能測(cè)試系統(tǒng)

五、關(guān)鍵指標(biāo)和硬件選擇

1.關(guān)鍵指標(biāo)

支持的DUT	數(shù)字MEMS麥克風(fēng)和PCBA，揚(yáng)聲器(包括智能揚(yáng)聲器)，耳機(jī)(包括主動(dòng)降噪)，手機(jī)，可穿戴助聽(tīng)器等
音頻/聲學(xué) 分析	電平&增益，頻率響應(yīng)，THD/THD+N，SNR，靈敏度，串?dāng)_，音階測(cè)試，多頻聲測(cè)試，相位響應(yīng)，主動(dòng)降噪分析，背景噪聲測(cè)量，阻抗曲線，STI/STIPA
音頻/聲學(xué)測(cè)試指標(biāo)	PDM輸入數(shù)量：多達(dá)128DIO 數(shù)字I/O邏輯電平：1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V/5V PDM速率：512 kb/s/ch to 3.2Mb/s/ch 降采樣率：8 to 50 kS/s 數(shù)字動(dòng)態(tài) > 120dBFS (i.e. Mic Spec AOP 130dB, SNR 74dB, Dynamic 110dBFS) AI 動(dòng)態(tài)范圍: 116dBFS AI THD+N: -106dBc AO動(dòng)態(tài)范圍: 110dBFS AO THD+N: -98dBc AI/AO同步：< 200ns 測(cè)量范圍：±10V
硬件平臺(tái)組件	多功能DAQ，基于FPGA的DAQ，信號(hào)發(fā)生器，通訊組件等

表一關(guān)鍵指標(biāo)

2.芒果樹(shù)硬件

RobustRIO實(shí)時(shí)控制平臺(tái)，基于可重配置輸入/輸出(RIO)架構(gòu)。提供4-15個(gè)數(shù)據(jù)采集槽位。搭配芒果樹(shù)自研E系列模塊，可滿足用戶多元化的實(shí)時(shí)控制、信號(hào)調(diào)理/采集、嵌入式檢測(cè)等應(yīng)用。

表2列出了音頻及聲學(xué)功能測(cè)試相關(guān)的E系列模塊，配合RobustRIO搭建實(shí)時(shí)功能測(cè)試平臺(tái)。

動(dòng)態(tài)加速度、速度、聲音模塊
MTE740	4通道，16bit，±5V，200kS/s/ch，同步
MTE741	4通道，24bit，±5V，128kS/s/ch，同步

靜態(tài)電壓、電流
MTE710	8通道差分輸入，16bit，±10V/±5V，200kS/s/ch，同步
MTE711	16通道差分輸入，16bit，±10V/±5V，200kS/s/ch，同步
MTE712	4通道，16bit，±25mA，180kS/s/ch，同步

溫度
MTE720	8通道熱電偶，B/E/J/K/N/R/S/T
MTE721	8通道熱電阻，PT100/PT1000
MTE722	16通道熱電偶，B/E/J/K/N/R/S/T

數(shù)字輸入
MTE761	32通道漏極數(shù)字輸入（觸點(diǎn)閉合）
MTE762	32通道漏源極數(shù)字輸入（觸點(diǎn)閉合）

表二 E系列模塊列舉

表2中所列的E系列模塊包括了模擬電壓輸入/輸出，聲音輸入，數(shù)字DIO，數(shù)字DIO模塊可用于接收PDM信號(hào)，模擬輸出用于激勵(lì)測(cè)試信號(hào)的輸出，模擬/聲音輸入則可以采集音頻信號(hào)。圖三為8槽的RobustRIO控制器，搭配了8個(gè)不同類型的E系列模