在手机、耳机、对讲设备以及各类语音终端的声学测试中,经常会用到一种设备——人工嘴(Artificial Mouth)。虽然它同样能够发声,但人工嘴并不是普通扬声器,它的核心作用,是在声学测试中提供稳定、可控且可重复的声源条件。
01麦克风声学测试:真人发声局限性
真人发声看似更接近实际使用,但很难保证每次测试条件一致。即使同一个人重复说同一句话,声音大小、发声角度、嘴与设备之间的距离、频谱特征都可能发生变化。对于研发验证和批量测试来说,这些变化都会成为额外变量。例如:测试两台手机的麦克风灵度,如果前后两次声源本身就不同,就很难判断最终数据差异究竟来自产品,还是来自测试条件。因此,在研发验证和批量测试中,需要将容易变化的“真人发声”,替换为更加稳定、可控制、可重复的声学输入。

02搭建稳定麦克风测试链路,从人工嘴开始
以麦克风测试为例,测试系统首先向人工嘴输入指定的电测试信号,人工嘴将其转换为声信号,由DUT麦克风进行拾音,再对采集到的信号进行分析。

通过固定人工嘴与DUT之间的位置关系、驱动信号及其他测试条件,不同样品即可在相对一致的声学输入条件下进行对比。因此,人工嘴本质上是在解决一个问题:让每一次声学测试,都从尽可能一致的声音输入开始。
03声学标准声源:人工嘴关键指标解读
人工嘴作为测试声源,重点并不只是“能不能发声”,而是输出是否稳定、失真是否可控,以及测试条件是否明确。
以联康人工嘴为例:

在这些参数中,频率范围决定了人工嘴能够覆盖的测试频段,而THD与MRP参考位置则直接关系到声源失真和声压测试条件,是实际使用中需要重点关注的两个指标。THD(总谐波失真)反映人工嘴输出声信号中的谐波失真程度。如果人工嘴自身引入的失真过大,在进行麦克风失真等项目测试时,就可能对最终结果产生影响。而MRP(Mouth Reference Point,嘴参考点)是人工嘴声学测试中的参考位置。由于测试距离会直接影响DUT接收到的声压,因此明确并保持MRP位置条件,是保证不同测试结果具有可比性和重复性的基础。据才更具有可重复性。
04人工嘴的核心价值:不止于声源发声
人工嘴是声学测试系统中的核心前端组件,承担声学测试输入端一致性管控的关键职能。
人工嘴用于输出稳定、具备可复现性的声学激励信号;隔音箱用于抑制外界背景噪声,削弱环境干扰;音频测试仪器负责激励信号生成、信号采集与声学指标分析。各模块协同工作,降低声学测试链路中的不确定度,保障不同样品、不同批次、不同测试时段下的测试结果具备可比性。
05人工嘴应用场景
人工嘴主要应用于具有语音采集、麦克风输入功能的产品,例如:
手机麦克风测试
TWS耳机、头戴式耳机麦克风测试
对讲机及通讯设备测试
智能音箱、语音终端测试
麦克风灵敏度与频率响应测试
尤其是在研发对比、批量检测和自动化测试中,统一声源条件有助于减少测试变量,使不同样品和不同批次的数据更具有可比性。

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