JPS58189525A - スピ−カの検査装置 - Google Patents

スピ−カの検査装置

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Publication number
JPS58189525A
JPS58189525A JP57072276A JP7227682A JPS58189525A JP S58189525 A JPS58189525 A JP S58189525A JP 57072276 A JP57072276 A JP 57072276A JP 7227682 A JP7227682 A JP 7227682A JP S58189525 A JPS58189525 A JP S58189525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speaker
loudspeaker
signal
pressure level
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57072276A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Iguchi
井口 征士
Masakatsu Hatabe
畑部 政勝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOYO DENKI KK
Original Assignee
TOYO DENKI KK
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Filing date
Publication date
Application filed by TOYO DENKI KK filed Critical TOYO DENKI KK
Priority to JP57072276A priority Critical patent/JPS58189525A/ja
Publication of JPS58189525A publication Critical patent/JPS58189525A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
    • G01H3/005Testing or calibrating of detectors covered by the subgroups of G01H3/00
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スピーカが正常に動作するかどうかを検査す
るスピーカの検査装置に関する。
スピーカの製造後には、スピーカが正常に動作するかど
うかを検査する必要がある。スピーカが屯営に動作しな
い異常原因としては、(a)コーンの伽鯛時にボイスコ
イルが永久磁石等に接触すること、(b)ボイスコイル
内に異物たとえば鉄粉が混入していること、および(0
)コーン紙ののりづけ不良などによって部分共振が生じ
ることがある。
従来では、スピーカが正常に動作するかどうかを検査す
るために、スピーカに50Hzから20kHzまでの周
波数範囲にわたって正弦波信号を与えて掃引し、これに
よって得られるスピーカからの音會を検査者が耳で聞い
て判断している。異常の検出のためには、スピーカのコ
ーンを大きく振動させる必要があり為したがってスピー
カは定格′磁力で駆動される。このため大きな騒音とな
り、検査者の作業環境は恋い。またこの検査のためにか
なりの熟練を必要とする。
このようなスピーカの異常状態は、オーディオ製品の特
性を表わす代表的な方法として用いられている周波数伝
達特性には有意な差としては表われない。また本件発明
者の実験によれば、異常の表われやすい共振点付近での
スピーカから発生される音−は大きな低次高調波企みを
有し、しだがつて企率の測定によってスピーカの異常を
検査することはできなかった。
本発明の目的は、スピーカが正常であるがどうかを簡易
に検査するスピーカの検査装置を提供することである。
第1図は、本発明の一実施例のブロック図である。発振
器lからの信号は、増幅回数2によって増幅され、スピ
ーカ3が駆動される。検査されるべきスピーカ3の共振
周波@fo は、一般に、50〜200 Hzの周波数
範囲にあり、発振器1はその周波数範囲の信号を発生す
る。スピーカ3がらの音響は、マイクロホン4によって
電気信号に変換される。マイクロホン4がらの電気信号
は、増幅回路5によって増幅され、アナログ/デジタル
変換器6によってデジタル信号に変換され、マイクロコ
ンピュータなどによって実現される処理装置7に入力さ
れる。マイクロコンピュータ7は、プログラムなどがス
トアされたリードオンリメモリ8と、入力された信号を
ストアするランダムアクセスメモリ9とを含む。処理装
Wt7には、人力される(1号を7−リエ変換して周波
数分析する周波数分析器10が接続される。フーリエ変
換を、処1!l!装d7のプログラムの実行によって行
なわずに、処理装置7とは別個に設けられた周波数分析
1:+) l Oを用いて行なうようにしたので、スピ
ーカの異面を検出するために要する時向を短縮すること
かできる。処理装置f7はつ6振器lの動作を制御−4
る〇 第2図は、第1図に示された実施例においてスピーカ3
の恢★をするための動作を説明するためのフローチャー
トである。ステップnlからステップn2に移り、処理
装置7は、発振器1を制御して周波数50Hzから20
0 Hzまでの信号を掃引出力する。スピーカ3は、共
振周波数foにJ、jいて大きなd圧しベルを有する音
−を発生する。
マイクロホン4によって受信されるスピーカ3がらの音
−は、処理装置7によって処理され、これによってスピ
ーカ3の共振周波数f。が検出される。ステップn3で
は、発振器1は検査されるべきスピーカ3の共振周波数
f。を有する信号を発生して、スピーカ3を駆動する0 第3図は、本件発明者の実験結果を示すグラフである。
スピーカ3が共振周波数foの正弦波で駆動されている
場合、そのスピーカ3が良品であるときには、マイクロ
ホン4によって第3図(1)で示される波形が検出され
る0 スピーカ3が、そのボイスコイルがコーンの振動時に永
久磁石等に接触する不良品であるときには、第3図(2
)で示される波形が検出される。このときには、各周期
T3.T4においてボイスコイルの接触に起因した波形
al、a2がそれらの周期T3 、T4の働く一部分に
おいて重畳されており、各周期T3 、T4の波形は同
一であることに注目されたい。
スピーカ3が、ボイスコイル内に鉄粉などが混入した不
良品であるときには、第3図(3)で示される波形が検
出される。このときには、各周期T5゜T6において鉄
粉の混入に起因した波形a3.a4が各周期T5.T6
の一部分に重畳されており、しかも各周期T5 、T6
の波形は相互に異なっていることに注目されたい。
スピーカ3のコーン紙にのりづけ不良があるときには、
マイクロホン4によって検出される共振周波数f。の波
形の各周期の全てにわたってのつづけ不良に起因した高
次高調波が常時重畳されていており、その波形は第3図
(4)に示されているとおりである。各周期は、T7.
T8で示される。
ステップn 4では、処理装置7はアナログ/デジタル
変換器6からのデジタル値を読み込む。この読み込みに
あたっては、たとえば共振周波数f。
の波形の複数周期TI−T8たとえば2〜6周期を約1
000等分してサンプリングした値が読み込まれる。こ
の読み込まれた値は、ランダムアクセスメモリ9にスト
アされる。
ステップn5では、処理装置7はランダムアクセスメモ
リ9にストアされた波形を周波数分析器10を動作させ
てフーリエ変換する。このフーリエ変換によって得られ
る音圧レベルの周波数スペクトル分布は第4図に示され
るとおりである。第4図(1)は、第3図(りに対応し
、スピーカ3が良品であるときを示す。第4図(2)は
、第3図(2)に対応し、スピーカ3のボイスコイルが
接触する不良品であるときである。第4図(3)は、第
3図(3)に対応し、スピーカ3のボイスフィルに鉄粉
が混入している不良品であるときを示す。
ステップn6において処理袋Wt7では、7−りエ変換
して得られた周波数スペクトル分布に高次高調波が予め
定めた値以上の音圧レベルで含まれ・ ているかどうか
が判別される。高次高調波の音圧レベルが小さければ、
検査されたスピーカ3は、ステップn7において、良品
として検出される。
高次高調波の音圧レベルが大きければ、次のステップn
8に移る。
ステップn8において処理袋fli7では、共振周波数
f。の波形の各周期71〜丁8を複数に分割し、各部分
の全てに高次高調波があるかどうかを判別する。この実
施例では、各周期T1〜T8は時間間隔Wで示されるよ
うに4つに等分割される。
この時間間隔Wで等分割された各部分の全てに高次高調
波が存在するときには、ステップn9に移り、スピーカ
3のコーン紙にのりづけ不良などによる部分共振が生じ
ていることが検出される。
共振周波数f。の波形の各周期T1〜T8において時間
間隔Wで等分割された各部分の1つまたはいくつかにだ
け高次高調波が重畳されており、残余のいくつかに高次
高調波が存在しないときには、ステップn8からステッ
プntoに移る。ステップnlOでは、共振周波数fo
の波形の2つの各周期T3とT4との間の相互相関関数
が演算され、またT5とT6との間の相互相関関数が演
算される。この結果、相互相関関数の最大値が充分1に
近いときには、すなわち各周期において再現性のある波
形が得られたときには、ステップn11に移り、スピー
カ3がボイスコイルの接触による不良品であることが検
出される。相互相関関数の最大値が1に比べて小さいと
きには、すなわち各周期T5 、T5の波形が再現性の
ない波形であるときには、ステップn12に移り、スピ
ーカ3はそのボイスコイル内に鉄粉などが混入している
不良品であるものとして検出される。
上述のようにスピーカが異常であるときに得られるマイ
クロホン4からの電気信号には、共振周波数foの波形
にそれよりも小さい振幅を有する波形al、a2.a3
.a4が重畳されている。
したがって第4図のように7−リエ変換を行なって周波
数スペクトル分布を求めたとき、50〜200Hzの範
囲にある共振周波数f。の音圧レベルに比べて、それ以
上のたとえば1〜1QkHz程度の周波数を有する高次
高調波の音圧レベルは小さい。したがってスピーカ3の
異常に起因して重畳されている波形a1〜a4の音圧レ
ベルをもっと大きくして検出することが望まれるところ
である0 この問題を解決するために、本発明の他の実施例が示さ
れる第5図では、マイクロホン4によって得られる電気
信号を、アナログ/デジタル変換器6に人力する前に、
微分回路11によって微分している。こうすることによ
って、本件発明者の実験によれば第6図の周波数スペク
トル分布が得られた。第6図(1)はスピーカ3が良品
であるときご示し、第6図(2)はスピーカ3がボイス
コイルの接触による不良品であるときを示し、第6図(
3)はスピーカ3がボイスコイル内への鉄粉などの混入
による不良品であるときを示す。第6図(4)の特性e
lは、スピーカ3がのつづけ不良などによって部分共振
を生じているときにおける音圧レベルの最大値を示し、
特性12はスピーカ3が良品であるときの音圧レベルの
最大値を示す。微分回路llを設けることによって、ス
ピーカ3の異常に起因して重畳される高調波の音圧レベ
ルは共振周波数f。の音圧レベルに比べてそれと同程度
のレベルとして検出されることが確認された。このこと
によって、検査の精度を向上することができ、また処理
装置7に含まれているランダムアクセスメモリ9におけ
る信号の桁数を小さくすることができ、アナログ/デジ
タル変換器も小規模で可能となる。
本発明のさらに他の実施例として、第5図に関連して述
べた実施例において微分回路11を設ける代りに、処理
装置7においてステップn4とステップn5との間で等
時間間隔でサンプリングされた電気信号の差を演算し、
これによって等価的な微分信号を得るようにしてもよく
、その他の手法によって微分信号を得るようにしてもよ
い。
以上のように本発明によれば、スピーカをその共振周波
数付近で駆動して振動板を大きく振動させ、このとき得
られる音圧レベルを電気信号に変換し、この電気信号を
フーリエ変換して周波数スペクトル分析し、スピーカを
検査するようにしたので、スピーカの検査が自動化され
る。したがって検査者は大きな騒音のある悪い作業環境
から解放されるとともに、検査のための熟練を必要とし
なくなる。またスピーカの音圧レベルが変換された電気
信号は、微分されるので、スピーカの異常に起因した高
調波を大きい音圧レベルで検出することができるように
なり、これによって検査の精度を向上することができる
とともに、計算処理システムの規模を小さくすることが
できる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例のブロック図〜第2図は第1
図に示された実施例の動作を説明するためのフローチャ
ート、第3図はマイクロホン4によって得られる電気信
号の波形図、第4図は第1図示の実施例によって得られ
る周波数スペクトル分布図、第5図は本発明の他の実施
例のブロック図、第6図は第5図の実施例によって得ら
れる微分波形の周波数スペクトル分布図である。 1・・・発振器、2,5・・・増幅回路、3・・・スピ
ーカ、4・・・マイクロホン、6・・・アナログ/デジ
タル変換器、7・・・処理装置、10・・・周波数分析
器、11・・・微分回路 代理人   弁理士 西教圭一部 /S                       
    /”’〜、−(’N

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スピーカをその共振周波数付近で駆動し、これに
    よって得られる音圧レベルを電気信号に変換し、この電
    気信号を7−リエ変換して周波数スペクトル分析し、ス
    ピーカを検査することを特徴とするスピーカの検査装置
  2. (2)スピーカをその共振周波数付近で駆動し為これに
    よって得られる音圧レベルを電気信号に変換し、この電
    気信号を微分し、微分出力を7−リエ変換して周波数ス
    ペクトル分析し1スピーカを検査することを特徴とする
    スピーカの検査装置。
JP57072276A 1982-04-28 1982-04-28 スピ−カの検査装置 Pending JPS58189525A (ja)

Priority Applications (1)

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JP57072276A JPS58189525A (ja) 1982-04-28 1982-04-28 スピ−カの検査装置

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JP57072276A JPS58189525A (ja) 1982-04-28 1982-04-28 スピ−カの検査装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60254994A (ja) * 1984-05-31 1985-12-16 Foster Denki Kk スピ−カの異常音検査装置
EP0212060A2 (de) * 1985-08-20 1987-03-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Kalibrieren elektroakustischer Messgeräte
JP2013207689A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Pioneer Electronic Corp 音響装置、共振音減衰方法、共振音低減プログラム及び共振音低減プログラムを記録した媒体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60254994A (ja) * 1984-05-31 1985-12-16 Foster Denki Kk スピ−カの異常音検査装置
EP0212060A2 (de) * 1985-08-20 1987-03-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Kalibrieren elektroakustischer Messgeräte
JP2013207689A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Pioneer Electronic Corp 音響装置、共振音減衰方法、共振音低減プログラム及び共振音低減プログラムを記録した媒体

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