一種耳機測試電路的制作方法

本發明涉及電路設計技術領域，更具體地，本發明涉及一種耳機測試電路。

背景技術：

現有的3.5mm接口耳機在出廠之前，需對3.5mm接口耳機的麥克風和揚聲器性能進行測試，具體的是，測試3.5mm接口耳機的揚聲器是否能夠正常發聲，麥克風是否能夠正常采集語音，以保證3.5mm接口耳機能夠正常使用。

在現有技術中可以通過電子設備對耳機進行測試，但是這使得耳機測試的成本較高。

技術實現要素：

本發明的一個目的是提供一種低成本的測試耳機麥克風和揚聲器性能的新技術方案。

根據本發明的第一方面，提供了一種耳機測試電路，包括解碼單元、編碼單元、存儲單元、用于連接播放設備的USB插座和用于連接待測耳機的3.5mm插座，所述存儲單元被設置存儲數字音頻信號，并將所述數字音頻信號發送至所述解碼單元；所述解碼單元被設置為對所述數字音頻信號進行解碼處理得到模擬音頻信號，并將所述模擬音頻信號經所述3.5mm插座傳送至所述待測耳機進行播放；所述編碼單元被設置為接收所述待測耳機的麥克風經所述3.5mm插座發送的模擬語音信號，并對所述模擬語音信號進行編碼處理得到數字語音信號，再將所述數字語音信號經所述USB插座發送至所述播放設備進行播放。

可選的是，所述USB插座為Type-C插座。

可選的是，所述耳機測試電路還包括編碼單元，所述解碼單元具有用于輸入數字音頻信號的數字差分輸入端、及用于輸出模擬音頻信號的模擬輸出端，所述存儲單元具有一對用于輸出預先存儲的數字音頻信號的音頻差分輸出端，所述編碼單元具有模擬輸入端和數字差分輸出端，所述音頻差分輸出端與所述數字差分輸入端對應連接，所述模擬輸出端與所述3.5mm插座的左聲道觸點和右聲道觸點對應連接；所述3.5mm插座的麥克風觸點與所述模擬輸入端連接，所述數字差分輸出端與所述Type-C插座的RX+引腳和RX-引腳對應連接，所述編碼單元被設置為將經所述模擬輸入端接收的模擬信號轉換為數字差分信號傳輸至對應的數字差分輸出端。

可選的是，所述耳機測試電路還包括第一按鍵和控制單元，所述第一按鍵向所述控制單元輸出第一觸發信號，所述控制單元被設置為根據所述第一觸發信號控制所述存儲單元輸出所述數字音頻信號。

可選的是，所述耳機測試電路還包括第二按鍵，所述第二按鍵向所述控制單元輸出第二觸發信號，所述控制單元被設置為根據所述第二觸發信號控制所述存儲單元增大所述數字音頻信號的功率。

可選的是，所述耳機測試電路還包括第三按鍵，所述第三按鍵向所述控制單元輸出第三觸發信號，所述控制單元被設置為根據所述第三觸發信號控制所述存儲單元減小所述數字音頻信號的功率。

可選的是，所述解碼單元、所述編碼單元、所述存儲單元和所述控制單元由一單片機芯片提供。

可選的是，所述耳機測試電路還包括電源單元，所述電源單元被設置為輸出第一電壓信號至所述USB插座的電源引腳。

可選的是，所述電源單元包括電池和線性穩壓器，所述線性穩壓器被設置為將所述電池提供的電池電壓轉換為所述第一電壓信號，并將所述第一電壓信號輸出至所述USB插座的電源引腳。

可選的是，所述耳機測試電路還包括電壓轉換單元，所述電壓轉換單元被設置為將所述第一電壓信號轉換為第二電壓信號、以向其他單元供電。

可選的是，所述電壓轉換單元由線性穩壓器提供。

本發明的發明人發現，在現有技術中，存在通過電子設備對耳機進行測試導致成本較高的問題。在因此，本發明所要實現的技術任務或者所要解決的技術問題是本領域技術人員從未想到的或者沒有預期到的，故本發明是一種新的技術方案。

本發明的一個有益效果在于，通過本發明的耳機測試電路，能夠使得該耳機測試電路連接的3.5mm接口耳機的揚聲器播放存儲單元存儲的音頻信號，使得3.5mm接口耳機的麥克風采集的語音信號能夠經USB插座連接的播放設備進行播放，這樣，就實現了對3.5mm接口耳機的揚聲器和麥克風性能的測試，且成本較低。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發明的原理。

圖1為根據本發明一種耳機測試電路的一種實施結構的方框原理圖；

圖2為根據本發明一種耳機測試電路的另一種實施結構的方框原理圖；

圖3為根據本發明一種耳機測試電路的第三種實施結構的方框原理圖；

圖4為根據本發明一種耳機測試電路的一種實施結構的電路原理圖。

附圖標記說明：

U11：解碼單元； U12：編碼單元；

U13：存儲單元； U14：控制單元；

U1：單片機； U21：電源單元；

U22：電壓轉換單元； J1：3.5mm插座；

J2：USB插座； R：右聲道觸點；

L：左聲道觸點； M：麥克風觸點；

G：接地觸點； VCC1：第一電壓信號；

VCC2：第二電壓信號； C1、C2、C3：觸發信號；

OUT1、OUT2：模擬輸出端； IN3：模擬輸入端；

SW1、SW2、SW3：按鍵； GND：接地端；

VBUS：Type-C插座的電源引腳； GND2：USB插座的接地引腳；

J21：Type-C插座； DR：數字音頻信號；

DM1、DM2：數字語音信號； AM1：模擬語音信號；

AR1：模擬音頻信號； AM2：模擬語音信號；

RX+、RX-、TX+、TX-： Type-C插座的差分引腳；

RX1+、RX1-：解碼單元的數字差分輸入端；

TX2+、TX2-：編碼單元的數字差分輸出端；

TX3+、TX3-：存儲單元的音頻差分輸出端；

P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P1.7、P2.0、P2.1：

單片機的I/O引腳；

DVCC：單片機的電源引腳。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。

對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

為了解決現有技術中存在通過電子設備對耳機進行測試成本較高的問題，本發明提供了一種耳機測試電路，如圖1所示，包括解碼單元U11、編碼單元U12、存儲單元U13、用于連接USB接口播放設備的USB插座J2、及用于連接3.5mm接口待測耳機的3.5mm插座J1，其中，待測耳機具有麥克風，存儲單元被設置為存儲數字音頻信號DR，并將數字音頻信號DR發送至解碼單元U11；解碼單元U11被設置為對接收的數字音頻信號DR進行解碼處理得到模擬音頻信號AR2，并將該模擬音頻信號AR2傳送至3.5mm插座J1連接的待測耳機進行播放；編碼單元U12被設置為接收待測耳機的麥克風經3.5mm插座J1發送的模擬語音信號AM2，并對該模擬語音信號AM2進行編碼處理得到數字語音信號DM2，再將該數字語音信號DM2經USB插座J2發送至播放設備進行播放，其中，模擬語音信號AM2為待測耳機的麥克風采集的；播放設備例如可以是USB接口的耳機或者是揚聲器等。

這樣，該耳機測試電路就可以同時對3.5mm接口耳機和USB接口耳機的麥克風及揚聲器均進行性能測試。在3.5mm接口耳機的測試過程中，需將3.5mm接口耳機的插頭插入該耳機測試電路的3.5mm插座J1中，通過在USB插座J2中插入對應插頭的耳機或者是揚聲器，就可以播放3.5mm接口耳機的麥克風采集到的語音信號，以檢測3.5mm接口耳機的麥克風性能；存儲單元U13輸出的數字音頻信號經解碼單元U11轉換為模擬的左聲道音頻信號和右聲道音頻信號后，將左聲道音頻信號輸出至左聲道觸點L，將右聲道音頻信號輸出至右聲道觸點R，3.5mm接口耳機的揚聲器就可以播放該音頻信號，進而檢測3.5mm接口耳機的揚聲器性能，這樣，通過本實施例中的耳機測試電路對耳機進行性能測試，就可以豐富該耳機測試電路的測試場景，降低測試成本。

具體的，USB插座J2例如可以是USB A型插座、micro-USB插座、mini-USB插座或者是Type-C插座中的任意一種，下面以USB插座J2為Type-C插座為例進行說明。

由于Type-C插座的接收端和發送端均為數字差分引腳，例如接收端為引腳RX+、RX-，發送端為引腳TX+、TX-，因此，可以是存儲單元U13輸出至Type-C插座J21的數字音頻信號為數字差分信號，那么，在本發明的一個具體實施例中，3.5mm插座J1具有左聲道觸點L、右聲道觸點R、麥克風觸點M和接地觸點G，如圖3所示，編碼單元U12具有用于輸入模擬語音信號AM2的模擬輸入端IN2、及用于輸出數字語音信號DM1、DM2數字差分輸出端TX2+、TX2-，音頻差分輸出端TX3+、TX3-與數字差分輸入端RX1+、RX1-對應連接，即存儲單元U13的輸出端TX3+與解碼單元U11的輸入端RX1+連接，存儲單元U13的輸出端TX3-與解碼單元U11的輸入端RX1-連接；3.5mm插座的麥克風觸點M與模擬輸入端IN2連接，數字差分輸出端TX2+、TX2-與Type-C插座J21的RX+引腳和RX-引腳對應連接，即編碼單元U12的輸出端TX2+與Type-C插座J21的RX+引腳連接，編碼單元U12的輸出端TX2-與Type-C插座J21的RX-引腳連接；編碼單元U12被設置為將經模擬輸入端IN2接收的模擬信號轉換為數字差分信號，并將該數字差分信號傳輸至對應的數字差分輸出端TX2+、TX2-。

在本發明的另一個具體實施例中，3.5mm插座J1也可以連接3.5mm接口播放設備，同時，USB接口J2也可以連接USB接口的待測耳機，如圖2所示，存儲單元U13被設置為存儲數字音頻信號DR，并將數字音頻信號DR發送至USB插座J2連接的待測耳機進行播放；解碼單元U11被設置為待測耳機的麥克風經USB插座J2發送的數字語音信號DM1進行解碼處理得到模擬語音信號AM1，并將模擬語音信號AM1經3.5mm插座發送至播放設備進行播放，其中，數字語音信號DM1是待測耳機采集的；播放設備例如可以是3.5mm接口的耳機或者是揚聲器等。

這樣，在USB接口耳機的測試過程中，需將USB接口耳機的插頭插入該耳機測試電路的USB插座J2中，通過在3.5mm插座J1中插入對應插頭的耳機或者是揚聲器等播放設備，就可以播放待測耳機的麥克風采集到的語音信號，以檢測USB接口耳機的麥克風性能；USB接口耳機接收存儲單元U13輸出的音頻信號，并通過待測耳機的揚聲器播放該音頻信號，就能夠檢測USB接口耳機的揚聲器性能，這樣，通過本發明的耳機測試電路，能夠對USB接口耳機進行性能測試，同時能夠有效降低測試成本。

進一步地，如圖3所示，存儲單元U13可以具有一對用于輸出數字音頻信號DR的音頻差分輸出端TX3+、TX3-；解碼單元U11可以具有用于接收數字語音信號DM1的數字差分輸入端RX1+、RX1-，及用于輸出模擬語音信號AM11、AM12的模擬輸出端OUT1、OUT2，其中，模擬輸出端OUT1和OUT2可以是同一個輸出端，也可以是不同的輸出端，解碼單元U11可以是通過codec芯片實現，模擬語音信號可以包括左聲道信號和右聲道信號，解碼單元U11將左聲道信號和右聲道信號分別傳送至模擬輸出端OUT1和OUT2，因此，模擬輸出端OUT1與左聲道觸點L連接，模擬輸出端OUT2與右聲道觸點R連接，以將左聲道信號傳送至左聲道觸點L，將右聲道信號傳送至右聲道觸點R。Type-C插座J21的TX+引腳和TX-引腳與數字差分輸入端RX1+、RX1-對應連接，即Type-C插座J21的TX+引腳與解碼單元U11的輸入端RX1+連接，Type-C插座J21的TX-引腳與解碼單元U11的輸入端RX1-連接；Type-C插座的RX+引腳和RX-引腳與音頻差分輸出端TX3+、TX3-對應連接，即Type-C插座的RX+引腳與存儲單元U13的輸出端TX3+連接，Type-C插座的RX-引腳與存儲單元U13的輸出端TX3-連接；兩個模擬輸出端OUT1、OUT2分別與左聲道觸點L和右聲道觸點R對應連接。

如圖3所示，該耳機測試電路還可以包括第一按鍵SW1和控制單元U14，第一按鍵SW1向控制單元U14輸出第一觸發信號C1，控制單元U14被設置為根據第一觸發信號C1控制存儲單元U13輸出數字音頻信號，其中，該第一觸發信號C1例如可以是低電平脈沖，在存儲單元U13未輸出數字音頻信號DR的情況下，如果控制單元U14接收到該第一觸發信號C1，將控制存儲單元U13輸出數字音頻信號，此時，USB插座J2連接的USB接口待測耳機或者是3.5mm插座J1連接的3.5mm接口待測耳機將播放該音頻信號；在存儲單元U13輸出數字音頻信號的情況下，如果控制單元U14接收到該第一觸發信號C1，將控制存儲單元U13停止輸出數字音頻信號，停止對待測耳機的揚聲器進行測試。

進一步地，該耳機測試電路還可以包括第二按鍵SW2，第二按鍵SW2向控制單元U14輸出第二觸發信號C2，控制單元U14被設置為根據第二觸發信號C2控制存儲單元U13增大數字音頻信號的功率，其中，該第二觸發信號C2例如可以是低電平脈沖，在存儲單元U13輸出數字音頻信號的情況下，如果控制單元U14接收到該第二觸發信號C2，將控制存儲單元U13增大輸出的數字音頻信號的功率，具體的，數字音頻信號功率例如可以呈等差數列的形式增大。

在此基礎上，如圖3所示，該耳機測試電路還可以包括第三按鍵SW3，第三按鍵SW3向控制單元U14輸出第三觸發信號C3，控制單元U14被設置為根據第三觸發信號C3控制存儲單元U13減小數字音頻信號的功率，其中，該第三觸發信號C3例如可以是低電平脈沖，在存儲單元U13輸出數字音頻信號的情況下，如果控制單元U14接收到該第三觸發信號C3，將控制存儲單元U13降低輸出的數字音頻信號的功率，具體的，數字音頻信號功率例如可以呈等差數列的形式降低。

在本發明的一個具體實施例中，上述解碼單元U11、編碼單元U12、存儲單元U13和控制單元U14由一單片機U1提供，該單片機U1的型號例如可以是MSp430G2553，如圖4所示，例如可以是但不局限于將單片機的I/O引腳P1.3、P1.4、P1.5、P1.6分別與Type-C插座J21的差分引腳RX-、RX+、TX-、TX+對應連接，將單片機的I/O引腳P1.7、P2.0、P2.1分別與3.5mm插座J1的麥克風觸點M、右聲道觸點R和左聲道觸點L對應連接，此時，存儲單元U13的輸出端TX3+和編碼單元U12的輸出端TX2+均通過單片機U1的引腳P1.4與Type-C插座J21的引腳RX+連接；存儲單元U13的輸出端TX3-和編碼單元U12的輸出端TX2-均通過單片機U1的引腳P1.3與Type-C插座J21的引腳RX-連接；Type-C插座J21的引腳TX+通過單片機U1的引腳P1.5與解碼單元U11的輸出端RX1+連接；Type-C插座J21的引腳TX-通過單片機U1的引腳P1.6與解碼單元U11的輸出端RX1-連接；解碼單元U11的模擬輸出端OUT1經單片機U1的引腳P2.1與3.5mm插座J1的左聲道觸點L連接；解碼單元U11的模擬輸出端OUT2經單片機U1的引腳P2.0與3.5mm插座J1的右聲道觸點R連接；3.5mm插座J1的麥克風觸點M經單片機U1的引腳P1.7與編碼單元U12的模擬輸入端IN2連接。例如還可以將按鍵SW1連接在單片機U1的I/O引腳P1.0與接地端GND之間，按鍵SW2連接在單片機U1的I/O引腳P1.1與接地端GND之間，按鍵SW2連接在單片機U1的I/O引腳P1.2與接地端GND之間，這樣，在任一按鍵被按下時，都會產生一個低電平的脈沖觸發信號，例如在單片機U1在未輸出數字音頻信號時，如果I/O引腳P1.0檢測到一個低電平脈沖，則輸出數字音頻信號至Type-C插座J21對應的差分引腳RX+、RX-；在單片機U1輸出數字音頻信號時，如果I/O引腳P1.1檢測到一個低電平脈沖，則增大輸出數字音頻信號的功率。Type-C插座J21的接地引腳GND2、3.5mm插座J1的接地觸點G、單片機U1的接地引腳均與接地端GND連接。在此，圖4中僅示出了本實施例中使用的引腳。

在本發明的一個具體實施例中，該耳機測試電路還包括電源單元U21，電源單元U21被設置為輸出第一電壓信號VCC1至Type-C插座J21的電源引腳VBUS，其中，電源單元U21可以包括電池，例如在Type-C接口耳機的供電電壓為5V的情況下，如果電池的供電電壓大于5V例如為12V，則電壓單元U21中還包括一個能夠將12V電壓轉換為5V電壓的線性穩壓器；也可以是電源單元U21可以是由輸出電壓為5V的電池或者是接電的USB數據線提供的。

進一步地，為了降低該耳機測試電路的功耗，單片機U1的供電電壓通常小于5V，例如可以是1.8V-3.3V，那么，該耳機測試電路還包括電壓轉換單元U22，電壓轉換單元U22被設置為將第一電壓信號VCC1轉換為第二電壓信號VCC2、以向解碼單元U11和存儲單元U13供電，具體的，如圖4所示，電壓轉換單元U22輸出的第二電壓信號VCC2傳送至單片機U1的電源引腳DVCC。其中，該電壓轉換單元U22例如可以是線性穩壓器，其型號例如可以是LM1117。

上述各實施例主要重點描述與其他實施例的不同之處，但本領域技術人員應當清楚的是，上述各實施例可以根據需要單獨使用或者相互結合使用。

雖然已經通過例子對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發明的范圍由所附權利要求來限定。