GB T 6832-1986 头戴耳机测量方法.pdf

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1、中华人民共和家标准UDC锦1.81584.6戴耳GB 8882 86 Methods of 00 headphooes 本标准为头器件。本标准也适用于斗1术。头戴耳机可以包括无源网络、无线声式耳机或单耳机。与耳机组成一件的其它参考辐射面过声源几何中心，并与声辐1. 2 声源参考点声源参考辐射面的几何中心。1. 3 声源、参考轴通过声源参考点并垂直于1. 4 试听参考点参考轴上所规定的试听点。1. 5 响度听觉判断声音强弱的1. 6 粉红噪声声压谱密度与频率成反比的噪声。1 大方向。射面的。，根据它们可以把声音排成由程到响的序列。2 条件2.1 正常大气条件若无特殊规定，头戴耳机的性能测量一般应

2、在下列条件下进行。环境温度:15-35.C J 相对湿度:45% -75% J 大气压力:86-106kPa。2.2 额定条件满足下列要求时，认为头戴耳机在额定条件下工作。2.2.1 头戴耳机处于2.3中规定的榈合腔条件，并按4.17(或有关标准规定的力与捐合腔搞合在一起。2.2.2 对以电压表示的头戴耳机，应在耳机输入端加上恒定值的正弦电压。对以阻抗表示的头戴耳机，应在头戴耳机输入端串联一个电阻R后，再加上恒定值的正弦电压。注2一般家用耳机.R值为120Q(包括信号源内阻)I特殊用途的耳机R值按改计要求而定。2.2.3 若有音量控制器，应使它处于最小衰减位置。若有其它控制器或开关，除非有充分

3、的理由要改变位置，一般应使它处于平2.2.4 若有平衡控制器，则应尽可能使各通道间的电压相等。若布串音控制调到串音最小位且。2.2.5 需要电源的头2.3 捐合腔条件，则应应配备电压的。国家标准局1986-09-03发布1987-10-01实GB 6832 86 满足下列要求时，认为头戴耳机在藕合腔条件下工作。2.3. 1 对与耳道紧密相合的插人式耳机，应采用测量插入式耳机用的堵塞塑耳模拟器见附录A。2.3.2 对压在耳翼上的贴耳式耳机应采用校准听力计耳机用的宽频带IEC仿真耳，见附录B。2.3.3 对其耳垫围住人耳的耳罩式耳机，叮采用2.3.2中规定的仿真耳加上辅助乎板，见附录C。2.3.4

4、 如果采用其它搞合腔或相应的测量装置(如耳翼模拟器或人头模拟器)所测得的技术指标，应在测量中加以说明。2.4 自由场比较条件满足下歹IJ要求时，认为头戴耳机在自由场比较条件下工作。2.4. 1 自由场条件一般可在消声室得到。测量时，要求测试点附近的声场满足P正比于l/r减定律(P是测量点的声压，r是离开点声源的距离)，其误差在士1dB以内。本底噪声至少低于信号10dB。2.4.2 试听参考点与声源参考点之间的距离至少为2m。2.4.3 以试听参考点为圆心，在垂直于参考轴，半径为15cm的圆平面内，声压级偏差要求:4000Hz以下在土1dB以内z4000-12500Hz在:t2 dB以内。以试听

5、参考点为中心，半径为15cm的球体内，声压级偏差要求z50 -12 500Hz在:t2.5dB以内。2.4.4 测量时，各频率处的自由场声压级应主l定70dB左右(0dB相当于20Pa)。2.4.5 在试听声压级下，由于扬声器、耳机和试昕回路中任何辅助设备所引起的信号谐波失不大于2%。2.4.6 在自由场比较时，要求声源在测试频率范围内的频率响应不均匀度在士5dB以内。3 主要测量仪器及要求3. 1 声频信号发生器频率响应:20-20000Hz，不均匀度不大于1dB; 频率刻度精度z土1% :t 1 Hz; i皆波失真:不大于1% (在250-6300Hz，不大于0.1%)。3.2 白噪声信号

6、发生频率响应:20-20000Hz，不均匀度在士1dB 以;幅度分布:对称高斯分布E峰值因数:3 - 4 ; 具有一3dB /oct计权网络。3.3 测量放大器频率响应:20-20000Hz，不均匀度在:tO.5dB以内;噪声电、输人端开路不大于15V，输人端短路不大于10V;谐波失真:不大于0.2%。3.4 电斗之记录仪频率响应:20 - 20 000 Hz ，不均匀度在:t0.5dB以内F电三十己值记录误差:在:t1 d B以内。3.5 电压表频率响应:20 - 20 000 Hz ，不均匀度在士ldB以内E电表误差不大于士2%。3.6 谐波失真GB 6832 86 在20- 20 OOO

7、Hz频率范围内，测试误差不大于:t10%。3.7 无感电阻箱阻值范围:0.1-10000Q，十进位可u用。3.8 1/3倍频程滤波器或频率分析仪。滤波器的特性和25-20000Hz的中心频率应符合GB3241 82 (声和振动分析用的1/1和1/3倍频程滤波器的规定。3.9 测试传声器包括声压型测试传声器和声场型测试传声器两种。声压型测试传声器:在4-20 oooHz频率范围内，不均匀度为:t2 d B。声场型测试传声器z在4-40 OOOHz频率范围内，不均匀度为:t2 dB。4 特性解释及测量方法4.1 额定阻抗4. 1. 1 特性解释耳机的额定阻抗是为了匹配而由制造厂规定的阻抗值。该值通

8、常代表在额定频率范围内希望得到最大功率的最低阻抗值，一般不应大于最低阻抗值的20%。注:静电、压电和驻极体等头戴耳机的阻抗随频率的变化很大，它们的额定阻抗表示为满足正常语言和音乐节目重放而提供的匹配值。4. 1. 2 测量方法4. 1. 2.1 替代法按图1进行测量。将开关K置于B，在额定频率范围内改变频率，找出最低电压值的频率点，在此频率下，馈给耳机单元的电压相当于1mW的功率，调节电阻R，使A、B两处电压相等，则R所示阻值为耳机单元的最低阻抗模IEI.。4. 1. 2.2 比较法声频信号发生器Ro R , K A B ;搁1合!聆K一转换Jf关IRl一无感电阻箱IRo的值应大于或等于耳机额

9、定阻抗值的101汗图1按图2进行测量。将开关置于B，在额定频率范围内改变频率，找出最低电压值的频率点，在此频率下，馈给耳机单元的电压相当于1mW的功率，调节电阻Rl使A、B两处电压相等，贝IjR所示阻值为耳机单元的最低阻抗模值。GB 6832 86 K A B 声频信号发生器-mA口腔1,J r 图2注s同图1注。测试电压按下式计异ZV = / z x P X 10-3 . ( 1 ) 式中:VZ 测试电压，V J 耳机单元的额定阻抗，Q J p-一-功率，mW。若未知额定阻抗时，可先提供耳机单元一较小的电压，测出粗略的阻抗值后，再按1mW功率为准。4.2 阻抗频率特性4.2.1 特性解释在2

10、.2规定下，头戴耳机输人端之间的电阻抗值随频率而变化。4.2.2 测量方法4.2.2.1 点测法按图1或图2测量不同频率的电阻抗值，绘成阻抗频率曲线。除按1/3倍频程取频率测试点外，应包括频率范围的上、下限频率点和阻抗的峰谷值点。4.2.2.2 自动记录法按图3进行测量。电阻Ro值应大于耳机额定阻抗值的10倍，馈给耳机单元的电压相当于1mW的功率，记录耳机单元的阻抗频率曲线。声频信号发t.器稠合腔电平记录仪, , , , - -, 图3用电中记录仪记录阻抗频率特性曲线时，采用线性电位器。记录纸纵坐标为阻抗，横坐标为频率，并将4.1.2测得的阻抗模值标在记录纸上。4.3 特性电压4.3. 1 特

11、性解释按2.2.2规定，馈给耳机单元输人端500Hz正弦信号，在相应的嗣合腔中产生94dB声压级时的电压值。.3.2 GB 6832 86 按图4进行测量。在2.2规定下，馈给耳机单元500Hz的正弦信号，当糯合腔中的声压级为94dB时，由电压表直接读出电压值。声频信号发生器注gR值按2.2.2规定下同)。精合腔1- . 、I I t_J 图4测量放大6s选用500Hz频率是为避免在其它频率处铜合腔可能产生声漏、驻波等不良影响。4.4 最大噪声电压.4.1 特性解噪声电压由制造厂规定。头戴耳机在额定频率范围内，经过长期噪声试验后所确定的该耳机在规定时间内能承受的最大噪声电压值。.2 按图5进行

12、测量，分别馈给两个耳机单元以模拟节目信号按GB6278 86 (模拟节目信号训，使耳机单元向自由空间或辑合腔辐射，取两次测量结果中数值小的那个电压作为最大噪声电压，试验连续进行100h，试验后在正常大气条件下恢复24h，再按4.7.2规定进行纯音检听。粉红噪声信号发生器模拟节目信号撼波;m限幅揣图5带通滤破6s注2限幅器应能使噪声信号的峰值因数保持在1.8-2.2之间。功，非l1i.大I!);带通滤波器调节泡围应满足耳机额定频率范围的规定，在通带内脉动小于或等于4dB，通带外衰减应大于或等于24dB/oct。对于20- 20 OOOHz的全频带耳机可不用带通滤波器。4.5 最大正弦电压大正弦电

13、压由制造厂规定。在榈合腔或向自由空间辐射条件下，正弦信号而不产生热的和机械的损伤所规定的最大电压，为用正弦信该电压可随频率而变，因此在规定的频率范围内可给出几种不同的电压则最多不扭过1h。.6 最大噪声功率大噪声功率可以通过最大噪声电压和额定阻抗计算而得。4.7 纯音检昕4.7.1 特性解释频率范围内，能承受连续提供一个极限电压值。若没高规定试验时间，在额定频率范围内，馈给耳机单元规定功率的正住信号，用来检查耳机单元的装.7.2 测量方法。馈给耳机单元规定功率的正弦信号，在全频带检昕时，应从低频向高频扫描F为检查垃坡声、碰声和机械声，应在共振频率10附近检听。.8 频率响应GB 6832 86

14、 在2.2规定下，输入正弦电压时，耳机产生的声压级随频率变化的曲线。4.8. 1 搞合腔频率响应4.8. 1. 1 特性解释在规定的搞合腔中，耳机产生的声压级随频率而变化。4.8. 1. 2 测量方法按图6进行测量，馈给耳机单元特性电压，需要在其它条件下测量肘，必须说明。R 稠合腔声频信号发f主器-1 -，.1测量放大器电平记录仪, , / , , 4f-一J一-一一-一-图64.8.2 自由场比较频率响应4.8.2.1 特性解释参考自由场的响度与耳机的响度相等时，参考自由声场的声压级与馈给耳机的电压之商随频率而变化。4.8.2.2 4.8.2.2.1 8. 此测临时组成的头f以性。相似性要求

15、按图7进行测量。馈给两个耳机单元相同电压的粉红噪声信号，在100-5000Hz范围内，辑合腔中产生的声压级之差在每1/3倍频程带宽内不大于2dB，则认为两个耳机单元具有足的相似性。方法直接测量法，适用于具有两个耳机单元组成的头戴耳机，或两个同类型耳机单元，为机。测量时要求各耳机单元应同相位联接，并在所允许的测量精度下而足够的相稠合腔粉红噪声rr号发1:6li 1/3倍频黯撼波器.- I -测量放大摇电平记录仪, I / / / I / I -，-，.-图7b. 在2.4中规定的自由场比较条件下，按图8。GB 6832 86 消声室j卜2ml i 声源耳机1 /3倍频程滤波器1 K 6. A 粉

16、红噪声信号发生器罔8c. 试听人员位于参考声场的指定位置，人头的中心位于试昕参考点，头朝着平面波人射角的零度方向。d. 在试听频率范围内，用1/ 3倍频程带宽的粉红噪声I11员序进行测量，低于500Hz时，可用相应的正弦信号代替粉红噪声。测量从1000Hz开始，依次往高于1000Hz的方向至最高频率处，再依次返回至1000Hz，然后向低于1000Hz的方向至最低频率处，再依次返回至1000Hz。e. 在比较参考声场和头戴耳机响度时，试昕人员通过变换开关K的位置，交替地收昕参考声场和头戴耳机的信号，同时调节衰减器R，直至两者的响度相等，测出此时馈给耳机的电压。注s试听人民至少有8人。将试昕结果进

17、行数据处理后得到头戴耳机的自由场频率响应曲线，并标出各频带内的标准偏差。用曲线表示频率响应时，横些标用对数频率标度，纵些标用50dB刻度。4.8.2.2.2 替代测量法按图9进行测量。由直接测量法测得的头戴耳机作为标准耳机，来确定另一付头戴耳机的自由场比较频响。在各频带内馈给标准耳机的电!王为用直接测量法测量它的自由场比较颇响时所馈给的电压;如果被测耳机的灵敏度较低，可相应提高馈给标准耳机的电压。在比较标准耳机和被测耳机的响度时，试昕人员通过变换开关K的位置交替地收听信号，并调节衰减器R直至两者的响度相等，测出此时馈给被测耳机的电压。i式听信号低于500Hz时，可用相应的正弦信号代替粉红噪声。

18、R粉红噪声信号发生器1/3倍频程滤波器K ,. B 标准耳机被测耳机图96832 86 4.9 额定频率范围定频率范围由制造厂给出，应注明是桐合腔还是自由4.10 特性声压级灵敏度)4. 10.1 特性件。当耳机加一个500Hz正弦信号，其大小相当于在腔中所产生的声压级。1 mV功率的电压时，在相应的桐合4.10.2 测量方法按图4进行测量。在2.2规定下，馈给耳机单元500Hz、lmW的正弦信号，由测量放大器直接出声1:;jfJ 8/1 点处出现的有关巧1=u叼2寸u (4 ) 式中:UUf1 Uf2 4.12.2.1 按图12特性电压值，mV J 低频分量的电压布效值，mV J 高频分量的

19、电压有效值，mV。析法。由外差式频率分析仪和失真测量控制单元馈给耳机单元11和12的叠加信号，由号并馈给外差式频率分析仪进行分析，并由电平记录仪自动记录出Pf2、P(f，IfI、声P (f，士2fl )曲线。搁合腔.-., 失莫测量控制单元 - 外差式频率分析仪电平记录仪, , , , , , / , - - - - _ 图12GB 6832 86 x 100% . . ( 5 ) 主王数接下式计算:P /2 -+ p /2 +们P!2 且l周矢系数d;2=二次互调失或用分贝表示 ( 6 ) x 100 %. ( 7 ) P /2 - 11) + P /2 + /1) 月2p(元2们+P !2

20、 + 2 11) P!2 201g 系数dj3= 三次互调失或用分贝表示. ( 8 ) p /2 -2元)+ P /2 +2元PI2 201g 的混合线圈馈给耳机单元/1和h的正弦分析部分，由互调失真仪直接读出过互调失大器馈给互式中:P!2一-高频频率/2的声压，P a , P(元们-一二次豆调边带音声压，Ph P (f，士2/1)一一三次亘调边带音声压，Pa。4.12.2.2 解调分析法按图13进行测量。由两个声频信号发生叠加信号，由测试传声器接收信号互调失真值。稠合.-叮R , I I ._- 测量放大器豆调失真仪1, 声频信号发生:512 声频信号发生器图13低频频率/1应选取耳机单一选

21、择含有最大失真的频率进1J 里。注2如有争议时，以4.12.2.1方法为准。4.13 干扰杂散磁场4. 13.1 特性解释头戴耳机或它的附件在规定距4.13.2 测量方法磁场的交流分量用规定的4. 14 不需要的声辐射4. 14.1 特性解释头戴耳机在搞合腔条件下工作，在额定频耳机规定距离处的自由场中产生的声压级。4.14.2 测量方法按图14内连续改变高频频率/2，以点，在合腔频率响产生的最大干扰杂散磁场。开。范围内任一频率处馈给耳机单元特性电压时，在用见附录DGB 6832 86 lPP丘:民旦寸! ; iLJ|;一7I I 电平记录仪测量放大器测量放大器声频信号发生器I I , I /

22、,_J I I I I I 一一-_一-一-一-一-J图14在消声室内，测试传声器放置在搞合腔由电平记录仪记录声辐射与频率的响应曲线。线上耳机背面O.5m处，馈给耳机单元特性电压，4.15 声衰减4.15.1 特性解释外部声音在敞开的搞合腔内的声压与耳腔上时.腔内声压之比的分贝数。4.15.2 测量方法按图15粉红噪声信号发生器1 3 (音频程滤技;m消声窒1-一-: L 1 m f稠合腔l l声源JI r:-一;l捆IJ.电孚放大器i己录仪!-Jl I I /!l f , /L-l/ /- - I I I -m-J图15耳机和搞合粉红噪声信号，电信号。于消声室内，扬声器置于搞合腔轴线上耳机背

23、面1m处，馈给扬声器1/3倍频程不放耳机时搞合腔中的声压，再测量放上耳机后相合腔中的声压，耳机不馈给由电平记录仪记录1/3倍频程带宽的阶梯曲线，在两条曲线上取各相应点的两声压之比用分贝表示。注s测量时要求信噪比大于10dB。4.16 多通道头戴耳机的串音衰减4.16.1 特性解释在2.2规定下，多通道头串下式表示z201g (dB) 式中gUU 被测通道处于额定条件下的信号师、电动势信号源电动势为零$另一通道处于额定条件下的信号电动势为零。电动势呈现在( 9 ) 人端所呈现的电压，另人端的电压，被4.16.2 按图16进行。信号发生器R R, GB 6832 86 K, 1 2 耀合脸-l-I

24、 1 1 1 _.1 L_j 图162 (z I 民，K2一转换开关，R 1一等效电阻包括信号源内阻)，阻值为1200a. 将需再开学雷干枯泪11商道，馈给被测通道耳机单元特性电压，另b. 泪11量在额定频率范围内被测耳机单元输入端的电压U。C. 将开关置于另一通道，被测通道的信号源电动势为零，另一的信压，出被测通道耳机单元输入端所呈现的电压U。d. 重董事上述方法测量另皿唱。e. 若有串音控制器，则需在串音控制器的其它规定位上述。注2测量中要注意屏蔽及良好接地。给出串音衰减要注明频率。4.17 头环的夹力4.17.1特将头戴耳机的两个耳机单元分开145mm时力。4.17.2 ij!1I量方法

25、-. .为零。电特性电用两个平行的刚性平板分开头戴耳机的两个耳机单元，两应的耳垫，当支撑耳垫的两个平板分开145mm，头带顶部与有合适的尺寸，足以支撑住相元几何中心连接的垂直距离为126mm时，测出的力即是头环的夹力。注s尺寸126mm按GB2428 81 (中国成年人头型系列头耳高尺寸的平均国外耳模拟器环基准面 壳体压强传声器f啻声器的前置放大楼GB 6832 86 23.77 附录A型耳模:补充件防尘保护罩环形槽气压均衡槽GB 6832 86 附录B昕力计耳机用市顿带IEC(补充件1,6 59.95 33.52 0 25 2.5cm3 .14.9 17. 三个词巨细钉电容传声器夹于传声嚣的前置放大器 7.5cm 40.45 J革3.8 GB 6832 86 120 1,660 。a吨 utIS 钮-线圈骨架由绝缘材料制成，线圈臣数4500臣，绝缘漆包铜线直径为0.13mmJ线圈直流电阻R= 500Q UX 104 磁感应强度B=4. 44fNS GB 6832 86 附录D强度用补充件1.5 式中:U一一探测线圈在磁场中感应电压，V J 一交流磁场频率，HZJ B一-一磁感应强度，T J S一一-探测线圈截面积，cm2, N一一纬圄匮附加说明:本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由电子工业部第三研究所和中国计量科学研本标准主要起草人何淑贞、章句才、陈志越。