Mettez à niveau votre système de test sans remplacer le matériel NI DAQ

En utilisant comme exemple un flux de mesure acoustique de casques filaires, cet article explique comment OpenTest se connecte à un périphérique NI USB-4431 DAQ et prend en charge un flux de test acoustique complet, depuis la configuration du test, la configuration des voies et l'acquisition du signal jusqu'à l'analyse de la réponse en fréquence, l'analyse de la distorsion, la génération de rapports et l'automatisation basée sur des séquences. Ce flux de travail aide les équipes d'ingénierie à mettre à niveau leur plateforme logicielle de test tout en préservant leurs investissements matériels existants.

Lorsque les équipes acoustiques et NVH modernisent un système de test, la principale préoccupation n'est souvent pas le nombre de fonctions offertes par le nouveau logiciel. La question plus pratique est de savoir si le matériel DAQ existant, les capteurs, les montages et les configurations de test peuvent continuer à être utilisés. Pour les laboratoires et les équipes d'ingénierie qui s'appuient déjà sur du matériel NI DAQ, remplacer le matériel, reconstruire le banc de test et revalider l'ensemble du flux de travail peut augmenter considérablement le coût d'adoption.

OpenTest fournit une voie de mise à niveau plus fluide pour ce type de système grâce à un accès matériel ouvert. Dans cet exemple, OpenTest se connecte à un périphérique NI USB-4431 DAQ et utilise un test de réponse en fréquence et de distorsion d'un casque filaire pour montrer comment une configuration d'acquisition existante peut être intégrée dans la plateforme OpenTest.

Scénario de test : mesure de la réponse en fréquence et de la distorsion d'un casque filaire

Les tests de réponse en fréquence et de distorsion sont des mesures de référence courantes dans le développement, la validation et le contrôle qualité des casques. La réponse en fréquence montre comment un casque restitue le son sur différentes fréquences, ce qui aide les ingénieurs à évaluer si les performances en basses, moyennes et hautes fréquences répondent à la conception cible. Les tests de distorsion aident à identifier les composantes harmoniques supplémentaires générées pendant la restitution, qui peuvent indiquer des problèmes liés au transducteur, à la structure, à l'assemblage ou à la conception acoustique.

Ce flux de travail peut être appliqué à plusieurs scénarios de test acoustique de casques :

• Ajustement en R&D : comparer les variations de réponse en fréquence entre différentes structures acoustiques, options d'accord ou versions de prototype.
• Validation de la conception : vérifier si la sortie du casque respecte les courbes cibles ou les limites internes.
• Évaluation d'échantillons : identifier des différences nettes entre des échantillons ou des lots de production.
• Échantillonnage en production : examiner les performances de réponse en fréquence et de distorsion en laboratoire ou en environnement de ligne de production.
• Analyse des défaillances : étudier les déséquilibres entre canaux, une sortie faible en basses fréquences, des anomalies en hautes fréquences ou une distorsion élevée.

Dans une configuration de test typique, le casque filaire est placé dans une oreille artificielle ou un coupleur acoustique. Un signal de balayage est diffusé dans le casque, la réponse acoustique est acquise et OpenTest est utilisé pour analyser les résultats de réponse en fréquence et de distorsion.

Configuration du test : préserver la chaîne matérielle existante

Figure 1 : OpenTest connecté au NI USB-4431 pour des tests acoustiques de casques filaires

Figure 2 : configuration des voies d'acquisition du NI USB-4431 dans OpenTest

Avant de démarrer les tests, les ingénieurs identifient le périphérique et configurent les voies d'acquisition dans OpenTest. En fonction de la chaîne de test, ils peuvent définir les voies d'entrée, les paramètres d'échantillonnage, les noms de voies et les informations d'étalonnage, afin que le signal acquis soit correctement associé à la sortie du casque.

Pour les équipes disposant d'un système de test existant, la valeur est claire : la chaîne matérielle peut rester en place, tandis que la configuration des tests et l'analyse des données sont gérées dans OpenTest.

Test de balayage : analyser la sortie sur différentes fréquences

Figure 3 : résultats de test de réponse en fréquence et de distorsion d'un casque filaire dans OpenTest

Après la configuration des voies, les ingénieurs peuvent lancer le test de réponse en fréquence. Les tests de réponse en fréquence utilisent généralement un signal de balayage ou des points de fréquence sélectionnés pour observer la pression acoustique sur toute la plage de fréquences. Les ingénieurs peuvent utiliser la courbe obtenue pour évaluer la tendance générale de l'accord, par exemple l'extension dans le grave, la linéarité dans le médium et les bosses ou creux dans l'aigu. Pour les casques stéréo, la cohérence entre les canaux gauche et droit peut également être examinée.

Les tests de distorsion se concentrent sur la question de savoir si le casque produit des composantes harmoniques supplémentaires pendant la restitution. Même lorsque la courbe de réponse en fréquence est proche de la cible, certaines bandes de fréquences peuvent encore présenter une distorsion élevée, ce qui peut affecter la qualité d'écoute ou révéler des problèmes structurels. En examinant les résultats de distorsion dans OpenTest, les ingénieurs peuvent évaluer si une anomalie est potentiellement liée aux performances du transducteur, à la constance d'assemblage, à la conception de la cavité acoustique ou aux conditions de test.

Cet exemple montre que connecter OpenTest au matériel NI DAQ ne se limite pas à reconnaître un périphérique. Il s'agit d'intégrer le matériel d'acquisition existant dans un flux de travail complet de test acoustique, couvrant la configuration des voies, l'acquisition du signal, l'analyse de la réponse en fréquence, l'analyse de la distorsion, la revue des résultats, l'exportation des données et la préparation de rapports au sein d'une même plateforme.

Génération de rapports : faciliter la revue et l'archivage des résultats

Figure 4 : génération d'un rapport de test acoustique de casque filaire dans OpenTest

Après l'analyse de la réponse en fréquence et de la distorsion, les résultats de test doivent souvent être examinés, comparés et archivés. Pour les équipes de validation R&D et de contrôle qualité, une seule courbe est rarement la fin du flux de travail. Les ingénieurs doivent généralement organiser les conditions de test, les réglages de voies, les courbes de réponse en fréquence, les résultats de distorsion et les informations de jugement clés dans un rapport traçable pour la revue interne, la comparaison d'échantillons ou l'analyse ultérieure.

Dans OpenTest, les données de test et les résultats d'analyse peuvent se prolonger jusqu'à la génération de rapports. Les ingénieurs peuvent organiser les courbes de réponse en fréquence, les courbes de distorsion, les paramètres de test et les notes de résultats autour d'une même tâche de test, ce qui réduit la nécessité de capturer manuellement des captures d'écran, de copier des données et de reformater le contenu dans plusieurs outils. Cela améliore l'efficacité de la génération de rapports et aide à garder les enregistrements de test alignés sur les résultats d'analyse.

Mode séquence : transformer le flux de travail en tâche de test automatisée

Figure 5 : configuration d'une séquence de test acoustique de casque filaire dans OpenTest

Une fois le flux de test stabilisé, les ingénieurs peuvent utiliser le mode Séquence d'OpenTest pour configurer l'acquisition du signal, l'analyse de la réponse en fréquence, l'analyse de la distorsion, le jugement des résultats et la sortie des rapports en tant que séquence de test standard. Au lieu de répéter chaque opération manuellement, les ingénieurs peuvent exécuter le flux de travail prédéfini et réutiliser la même méthode de test pour la validation R&D, la comparaison d'échantillons et l'échantillonnage en production.

Pour les équipes qui testent de façon répétée des produits similaires, le mode Séquence aide à transformer un flux de travail validé en modèle réutilisable. Lors des tests de différents échantillons, lots ou opérateurs, les étapes de test, les réglages de paramètres et les formats de sortie peuvent rester plus cohérents, créant une base plus solide pour les tests automatisés et la gestion standardisée des tests.

Pour les utilisateurs disposant déjà de matériel NI DAQ, cette approche offre plusieurs avantages pratiques :

• Préserver la chaîne matérielle existante : conserver la configuration d'acquisition actuelle et réduire le coût de mise à niveau.
• Valider au moyen d'un scénario de test acoustique réel : utiliser un test de réponse en fréquence et de distorsion de casque filaire pour vérifier le flux de travail.
• Unifier les tests et l'analyse : réduire les changements d'outils entre la configuration du périphérique, l'acquisition des données et l'analyse des résultats.
• Améliorer l'efficacité de la revue des résultats : utiliser les courbes de réponse en fréquence, les résultats de distorsion et les données de test pour la comparaison, l'archivage et la génération de rapports.
• Soutenir les extensions futures : étendre un flux de travail stable pour un test unique vers des tests standardisés, séquencés et automatisés.

Pour les laboratoires acoustiques, les équipes de validation R&D et les équipes de test en production qui utilisent déjà du matériel NI DAQ, OpenTest offre une voie de mise à niveau pratique : préserver les actifs matériels existants tout en reliant les mesures acoustiques de casques et d'autres flux de test à une plateforme logicielle plus unifiée.

Au-delà du NI USB-4431 et des tests de réponse en fréquence de casques filaires abordés dans cet article, la capacité d'accès matériel ouvert d'OpenTest peut également prendre en charge davantage de types de dispositifs d'acquisition de données et d'interfaces audio, aidant les utilisateurs à construire des systèmes de test plus flexibles à partir de leur configuration matérielle existante. En termes de capacités de test, OpenTest ne se limite pas à l'analyse de la réponse en fréquence et de la distorsion. Il peut également être étendu à la puissance acoustique, à la qualité sonore, aux tests électroacoustiques et à d'autres scénarios de mesure acoustique et NVH. Pour les équipes qui planifient une mise à niveau progressive de leur plateforme de test, cela signifie qu'OpenTest peut non seulement fonctionner avec le matériel existant, mais aussi aider à étendre les capacités de test et les flux de travail d'automatisation au fil du temps.

La version gratuite d'OpenTest est disponible sur le site officiel d'OpenTest. Pour en savoir plus sur les solutions OpenTest ou explorer OpenTest pour l'intégration DAQ, les tests acoustiques et les flux de travail automatisés, veuillez remplir le formulaire "Get in Touch" ci-dessous.