CNS 14677-1-2002 Sound system equipment Part 1 General《声音系统设备－第1部：概述》.pdf

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1、1 聲音系統設備第1部：概述 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS總號 類號 ICS 33.160.01 14677-1 C7269-1 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91 年 9 月 23 日 年月日(共 17 頁) Sound system equipment Part1:General 1. 適用範圍 本標準適用在任何類型的聲音系統及系統之組成元件或系統之輔助部品。 本標準藉由列出有用之規格特性及對其製訂一致性之量測方法，以探討決定聲音系統設備之性能，比較系統型式，決定其適合之實際應用。 本標準僅限於描述其不同特性和相關的量測

2、方法 ; 而不是一般性之性能規範 (除了本系列標準第 10 部以外 )。 本系列的標準是由下列部分所組成，其中規範了聲音系統不同部分之特性及其量測方法，有些部分亦包括了優選值： 第 1 部 : 概述 (共同特性和量測方法 ) 第 2 部 : 術語之解說和計算方法 第 3 部 : 擴大機 (專業和室內使用聲音系統之擴大機 ) 第 4 部 : 微音器 (專業和室內使用之微音器 ) 第 5 部 : 揚聲器 (專業及室內使用之揚聲器，其被視為一完全之被動元件 ) 第 6 部 : 輔助被動元件 (衰減器、變壓器、濾波器和等化器，用與在其他分離式聲音系統組件組合的分離組件 ) 第 7 部 :頭戴式耳機及耳

3、塞式耳機 (使用於人類的耳朵之耳機及頭戴式耳機 ) 第 8 部 : 自動增益控制裝置 (限制器和壓縮器 ) 第 9 部 : 人為之反射、時間延遲和頻率偏移設備 (一般使用獲得特殊效果的聲音系統設備 ) 第 10 部 : 程式化位準表 (程式化峰值表和 vu 指示表 ) 2 CNS 14677-1 , C 7269-1 第 11 部 : 聲音系統零組件間之連接器 (應用在聲音系統元件間相互連接之連接器 ) 第 12 部 : 廣播和類似應用之圓形連接器 (廣播或類似的專業系統元件間互連使用的連接器 ) 第 13 部 : 揚聲器的聽覺測試 (用以評定傳輸系統品質的聽覺測試和客觀量測方法 ) 第 14

4、 部 : 圓形和橢圓形的揚聲器 ; 外框直徑和底座尺寸 (單一動圈式揚聲器的尺寸特性 ) 第 15 部 : 聲音系統互連零組件的優先選用匹配值 (聲音系統正確互連零組件的優先選用電氣特性值 ) 2. 量測單位和系統 如 CNS_(IEC60027)國際系統單位 (SI 單位 ):電子技術使用之字母符號，本標準須使用此單位系統。 3. 量測頻率 假如量測個別頻率時，可依 CNS 13545聲學量測上優選的頻率的音響量測頻率做為優先選擇頻率，如表所示。關於量測參考頻率，若無明顯的反對理由時，應以 1000Hz 作為標準參考頻率。 若只用單一信號頻率量測時，此單一頻率即為選定參考頻率；若以數個不同頻

5、率來量測，該選定之參考頻率亦應包含在內，而其他所選定的頻率在有效頻率範圍其量測結果應可適當代表特性。 若對固定頻寬之頻帶進行量測時，最好如第 6.2.3 節所述以八音度和 1/3 八音度為頻寬。 4. 規定值及其準確度 除非特別聲明，本標準所提出的電壓、電流、聲壓值等皆為均方根值，對大部份目的而言量測電量準確度 0.15dB 和音量準確度 1dB 量測準確度就足夠，量測準確度要求需視量測數據使用目的而定。 3 CNS 14677-1 , C 7269-1 5. 標示和標示符號 5.1 標示 端點與控制裝置應被適當地標示以提供其相關功能、特性和極性之資訊。 在對照使用說明書所提供資訊情況下，標示

6、應足以調整控制裝置並精確的鑑別出其位置。 5.2 標示符號 標示應以國際通用的文字符號、記號、數字和顏色構成為宜。參考 CNS_( IEC60 027)， CNS_(IEC 60617): 圖解用圖形符號；和 CNS_(IEC60417): 用於設備、指引監測和單頁編輯上的圖形符號。 不包含在上述規格中的標示，應在使用說明書中清楚地說明。 6. 濾波器、加權曲線和量測計之雜音規格和量測 雜音或信號雜音比規格應參考以下任一方法量測 : 6.1 寬頻量測 所用之帶通濾波器之頻率響應需符合圖 5 所示限制。 (相當於 CNS_(CCIR 建議468-3)的寬頻濾波器規格。 ) 帶通濾波器，在 22.

7、4Hz 到 22.4kHz 頻帶內傳輸因素維持固定之帶通濾波器，而該標準中規定中頻 31.5Hz 和 16000Hz 之八音度頻帶濾波器之帶外衰減率亦已規定。其頻率響應符合 CNS_(IEC60225)， ” 八音度、半八音度和 1/3 八音度頻帶濾波器 ”之規定。 備考：當有過大於或低於頻帶極限之強信號時應特別注意，因在此情形其結果會某種程度與實際使用的濾波器之個別的頻率響應有關。 6.2 加權量測 6.2.1 雜音 (A-加權 )或信號雜音 (A-加權 )比 使用的濾波器之 A-加權特性容許差應符合 CNS 7129聲度表型式 1 之規定，且如 CNS 7129 所述之真均方根值量計，動態

8、特性使用“ S”標記。 備考： A-加權量測特別適用於來自無節目時的設備之雜音輸出。 4 CNS 14677-1 , C 7269-1 6.2.2 雜音 (psophometric)或信號雜音 (psophometic)比 所使用的濾波器和量測計必須具有附錄 A 中所描述的特性，其與在 CNS_ (CCIR 建議 468-3)中說明的相同。 備考 1. 若不會產生困擾， “psophometric”一字可簡寫成 ”ps”(參考 CNS_(CC ITT 建議 J.16)。 2. 雜音量測特別適於考慮在節目播送時雜音輸出之干擾效果時。 6.2.3 八音度或 1/3 八音度頻帶量測 濾波器必須具有如

9、 CNS_(IEC60225)中八音度或 1/3 八音度頻帶濾波器規定之特性。量測計必須如 CNS 7129 型式 1 所述之一真均方根值量測計。當在窄頻帶量測，特別是低頻時，建議儀器應動態地確認聲度表為標示 ”S”。 7. 模擬節目信號 一信號，其平均功率頻譜密度與廣泛範圍之節目內容之平均功率頻譜密度極相似，包括幾種語音和音樂，以沒有振幅限制之靜態高斯雜音加權，當以根據 CNS_(IEC 60225) 之 1/3 八音度頻帶濾波器量測時，加權信號之功率頻譜為符合表 II 和圖 1規定。 這樣的信號可從圖 2 所顯示之濾波器電路之粉紅雜音源獲得。 若適當的話，以窄頻帶信號所做的量測必須對應表

10、II 和圖 1中所指之每個頻帶中之相對位準來做。 備考：應注意在整個頻率範圍上所測之信號的功率位準約比 1/3 八音度所指示之相對零位準高出 12.5dB。 8. 氣候條件 量測和機構的檢查可在下列之溫度、濕度和大氣壓力的限制值內任意組合下執行 : 環境溫度 :15至 35，在 20為宜 相對濕度 :25%至 75% 大氣壓力 :86kPa 至 106kPa (860mbar 至 1060 mbar) 若製造商發現有必要規定與上述不同之氣候條件，應從 CNS 3622環境試驗法 (電氣、電子 )系列標準中選擇，且量測必須在這些規定條件下執行。 以上所提到的是表示設備被要求滿足其規格時的那些條件

11、，在一較大範圍上設備可操作但不滿足其所有的規格，且可允許在較嚴苛條件下儲存設備。 欲得這些觀念之較完整的探討，參考 CNS 3622。 5 CNS 14677-1 , C 7269-1 9. 個別規格和型式規格 所規定數值不是對一般型式就是針對此型式之個別試樣作規範。 在第一種案例中，製造商必須說明列出的規定值是否為 : 限制， 統計上 “最差情況 ”的值 (參考備考 )， 平均值 (參考備考 )。 備考：這些數值是由一批樣品之量測值導出，而伴隨著如何使其變成為有意義資料，需參考 CNS 取樣程序相關標準。 10. 資料的圖形化 10.1 概述 二個或多個量之間的關係以圖解方式呈現，常較以表格

12、來得清楚。 當單一樣本點對點量測的結果以一連續曲線呈現時，必須清楚地標出所量測的點。基於理論預測或其它提出資料的延伸或中間連接的曲線，其不是直接量測的，必須與量測曲線清楚地分別 (例如以不同類型的畫法區別 )。 若合適的話，資料可以一直線，或者等頻寬或等比例頻帶之頻譜來呈現。所使用的頻寬必須說明。如在第 6.2.3 節中強調的，應優先選用八音度或 1/3 八音度頻帶。 10.2 刻度 對 圖形 化，建議使用線性或對數刻度。應避免其他種類之刻度，例如雙對數及線性和對數 之 組合。線性分貝刻度等效於對數刻度。 若縱軸和橫軸所表示的量為相同種類，則二者應該使用相同的單位長度。在線性刻度中應儘量避免遠

13、端零點。若可能的話，在分貝刻度中的參考零點應為額定值。 10.3 對數刻度和極座標圖形 對數頻率 刻度 和極座標位準圖形，參考 CNS_(IEC 60263):描繪頻率特性之刻度與位準和極座標圖形。 10.3.1 對數頻率刻度 就一個在對數刻度上之頻率描繪位準 (以分貝表示 )之圖形而言，刻度比例應為使表示一 10:1 頻率比的長度相等於表示縱軸刻度上 50dB 位準差距的長度者。 備考：在 CNS_(IEC60263) 對其他位準差 (每刻度 10dB 及 25dB)並無禁止。 6 CNS 14677-1 , C 7269-1 10.3.2 極座標位準圖形 以分貝表示之位準沿著半徑以一線性刻

14、度向外增加的極座標圖形，最大位準必須畫在參考圓的 2.5dB 上或之內，參考圓的半徑對應一 25dB 位準的差。參考圓之半徑的誤差容許限制對應至 +0.25dB。這些要件適用於任何被選用來表示 1dB 之長度。 對一絕對位準來說，若參考圓的半徑對應 25dB，則參考圓的指定位準應為5dB 的倍數。 備考：若需要繪製超過 25dB 的圓，可以使用位準 50dB 的圓。 11. 個人安全和防止火勢蔓延 參考 CNS 14408影音及其類似電子產品安全規定，或參考其他適當的 CNS標準。 12. 均勻交替磁場之量測 12.1 產生均勻交替磁場之方法 產生一均勻磁場的一個方便且相當準確的方法為利用三個

15、正方形線圈的配置，依圖 3，其中 a = 0.375b， a 為線圈之間的距離而 b 為每個線圈各邊的尺寸。線圈被供以具有所需頻率的電流。 三線圈 1， 2 和 3 之間具有匝數比： 10036100321nnn= 當相同的電流 I 以相同方向流經每個線圈時，產生一磁場，其在 2%誤差內可被視為均勻磁場，位於直徑 d=0.5b 的球形空間內，其中心與線圈 2 的幾何中心相同。 結果之磁場強度 H 和磁感應 B 可近似為： mAbInH /35.11= TbInB =170.1 依第 12.2 節可以用一探測線圈在裝置放進磁場前量測磁場強度。 12.2 量測磁場強度 為量測磁場強度，建議依圖 4

16、 使用之探測線圈，其會在強度 1A/m 頻率 50/60Hz之磁場中產生 mV 的 e.m.f.而電壓與磁場強度和頻率皆成正比例。 7 CNS 14677-1 , C 7269-1 當要量測探測線圈的輸出電壓應把電磁場關掉，假如輸出電壓超過產生電磁場輸出電壓三分之一的條件下，應作一選擇性的量測。假如可能，應用平衡輸入電壓表來量測探測線圈輸出電壓。 12.3 試樣擺放位置 待測試樣應放置電磁場和相關試樣電磁場干擾最大的位置擺放。 待測試樣投射不可超過直徑 d 的球形空間。 表 符合 CNS 13545 標準頻率 這表格可被延伸或連續增加方向分割成 1000 等分，在第六節提及之符號代表濾波器的平

17、均頻率成幾何級數增加 選擇 頻率 (Hz) 1/1 八音度 1/2 八音度 1/3 八音度 選擇頻率(Hz)1/1 八音度1/2 八音度1/3 八音度選擇 頻率 (Hz) 1/1 八音度 1/2 八音度1/3 八音度16 160 1600 18 180 1800 20 200 2000 22.4 224 2240 25 250 2500 28 280 2800 31.5 315 3150 35.5 355 3550 40 400 4000 45 450 4500 50 500 5000 56 560 5600 63 630 6300 71 710 7100 80 800 8000 90 900

18、 9000 100 1000 10000 112 1120 11200 125 1250 12500 140 1400 14000 160 1600 16000 備考：準確的選擇頻率可由八音度頻帶濾波器 1000 103n/10， 1/2 八音度頻帶濾波器 1000 103n/20和 1/3 八音度頻帶濾波器 1000 10n/10計算得到，而其中 n 可以是一正或負整數或 0，設計濾波器應依此而不是表上所給的標稱值。 對於標準音響量測，標稱和正確頻率的差是不可忽視的。 8 CNS 14677-1 , C 7269-1 表 模擬節目信號之功率頻譜 容許差範圍(dB) 容許差範圍 (dB) 頻率

19、 (HZ) 相對 位準 (dB) 頻率 (HZ) 相對 位準 (dB) 20 13.5 3.0 3.0 630 0 0.5 0.5 25 10.2 2.0 2.0 800 0 0.5 0.5 31.5 7.4 1.0 1.0 1000 0.1 0.6 0.6 40 5.2 1.0 1.0 1250 0.3 0.7 0.7 50 3.5 1.0 1.0 1600 0.6 0.8 0.8 63 2.3 1.0 1.0 2000 1.0 1.0 1.0 80 1.4 1.0 1.0 2500 1.6 1.0 1.0 100 0.9 0.8 0.8 3150 2.5 1.0 1.0 125 0.5 0

20、.6 0.6 4000 3.7 1.0 1.0 160 0.2 0.5 0.5 5000 5.1 1.0 1.0 200 0.1 0.5 0.5 6300 7.0 1.0 1.0 250 0 0.5 0.5 8000 9.4 1.0 1.0 315 0 0.5 0.5 10000 11.9 1.0 1.0 400 0 0.5 0.5 12500 14.8 1.5 1.5 500 0 0.5 0.5 16000 18.2 2.0 2.0 630 0 0.5 0.5 20000 21.6 3.0 3.0 9 CNS 14677-1 , C 7269-1 圖 1 模擬節目信號之功率頻譜 信號源的輸出

21、阻抗應包含第一個電阻器 (430 )，負載阻抗的影響依 10k電阻器的調整而改變。 電容器損失角正切不可超過 0.005。 相對位準(dB)頻率(H Z)信號源 e.m.f (粉紅雜音) 負載阻抗 100k 圖 2 模擬節目信號濾波器 (對粉紅雜音源 ) 10 CNS 14677-1 , C 7269-1 圖 3 三線圈排列產生均勻磁場 絕緣材料 首先綁在此 後綁於此 漆包銅線 4500 圈 R=500 單位尺寸 ： mm 圖 4 用探測線圈量測磁場強度 11 CNS 14677-1 , C 7269-1 圖 5 寬頻雜音量測之帶通濾波器（振幅 / 頻率響應限度，參考第 6.1 節） 頻率 (

22、Hz)頻率 (Hz) 位準(dB) 12 CNS 14677-1 , C 7269-1 附錄 A 雜音加權網路和準峰值表 備考：加權網路和表是根據 CNS_(CCIR 建議 468-3) A1. 加權網路 加權網路定義於圖 A1，之標稱響應曲線，其中被動網路的理論響應如下圖 A2所示，而表 AI 則提供不同頻率之響應值。 網路和標稱曲線間的允許偏差如表 A最後一列和圖 A3 所示。 備考：所有的儀器在 1kHz 校正（參考 A2.6 節），為了能在所指定頻率之最大增益作正確量測，必須降低 1kHz 的容許差 (例如 :0.2dB)。 表 A 頻率 (Hz) 響應 (dB) 容許差 (dB) 3

23、1.5 -29.9 2.0 63 -23.9 1.4 100 -19.8 1.0 200 -13.8 0.851)400 -7.8 0.71)800 -1.9 0.551)1000 0 0.5 2000 +5.6 0.51)3150 +9.0 0.51)4000 +10.5 0.51)5000 +11.7 0.5 6300 +12.2 0 7100 +12.0 0.21)8000 +11.4 0.41)9000 +10.1 0.61)10000 +8.1 0.81)12500 0 1.21)14000 -5.3 1.41)16000 -11.7 1.651)20000 -22.2 2.0 31

24、500 -42.7 +2.81)- 1) 容許差值是由對數圖上以直線內插法得出，該基準即由 31.5Hz， 100 Hz， 1000 Hz， 5000 Hz， 6300 Hz 和 20000 Hz 等特定頻率之值。 備考：上表是依 CNS_(CCIR 建議 468-2)。 13 CNS 14677-1 , C 7269-1 圖 A1 加權網路 圖 A2 加權網路頻率響應如圖 1 所示 頻率 (Hz) （在 1kHz 零組件值容許差最多 1% 及 Q 因素最少 200，即符合表 A所列的容許差） 響應(dB) 14 CNS 14677-1 , C 7269-1 圖 A3- 加權網路頻率響應最大容

25、許差值 備考：上圖為根據 CNS_(CCIR 建議 468-2) A2. 量測裝置的特性 表 A描述，應用準峰值量測方法，定義時域特性量測設定。 規定之動態特性的量測可以用一些方式實現，由如下所述特性之量測設定之性能所定義。 備考：輸入信號全波整流後，可以不同時間常數峰值整流電路串聯連接。 表 A 觸發期間 (ms) 11)21)5 10 20 50 100 200 穩定讀取信號振幅 (%) (dB) 17.0 -15.4 26.6-11.540-8.048-6.452-5.759-4.668-3.380 -1.9 極限值 -低極限值 (%) (dB) -高極限值 (%) (dB) 13.5

26、-17.4 21.4 -13.4 22.4-13.031.6-10.034-9.346-6.641-7.755-5.244-7.160-4.444-6.068-3.350-4.778-2.268 -3.3 92 -0.7 1) 使用持續觸發期間少於 5ms 不是強制的。 A2.1 單一音調觸發之動態特性響應 量測方法 5kHz 音調單一觸發應用在於滿刻度 80%穩定的輸入信號振幅讀值， 5kHz 音調觸發開始應在其零交越點且應包含全週期的整數倍，讀取的限制是依表 A所給的每一持續音調觸發。 容許差(dB) 頻率（Hz） 15 CNS 14677-1 , C 7269-1 測試執行應該在衰減器未

27、調整，直接從儀器刻度讀值及允許衰減器步階調整持續保持接近滿刻度 80%之讀值。 除非另有規定，否則應依加權網路量測。 A2.2 重複音調觸發動態特性 量測方法 5kHz 音調啟始於其零交越點連續 5ms 觸發應用在於滿刻度 80%穩定的輸入信號振幅讀值，讀取的限制是依表 A所給的每一重複頻率。 測試執行應在衰減器未調整，且特性於所有範圍皆落於容許差內。 表 A 每秒觸發數 2 10 100 穩定讀取信號振幅 (%)(dB)48-6.477-2.397 -0.25 極限值 -低極限值 (%)(dB)-高極限值 (%)(dB)43-7.353 -5.572-2.982-1.794 -0.5 100

28、 -0.0 A2.3 過載特性 過載容量量測設定應高於衰減器最大顯示刻度 20 dB 以上，“過載”一詞，可以歸因於線性步階缺乏修剪及對數或涉及之纇似步階法則之延續。 量測方法 單一 5kHz 音調觸發啟始於其零交越點持續 0.6ms，施加於儀器輸入端，其振幅為儀器最靈敏範圍之滿刻度讀值。音調觸發振幅共 20dB 以步階方式逐漸下降，觀察其讀值與實際步階降幅比對，其容許差為 1dB。 每個範圍重複作此測試。 A2.4 可逆性誤差 對稱信號之相反兩極性的讀值差，應不超過 0.5 dB 。 量測方法 每一秒鐘重複一百個或少於之 1ms 直流矩形脈衝，應用於輸入非加權模式，在滿刻度指示值的 80%振

29、幅，輸入的相反兩極性之差必須註明在指示值上。 A2.5 超過擺幅 讀取裝置應可避免極度的超過擺幅。 量測方法 1kHz 音調應用於輸入振幅穩定讀取 0.775Vrms 或 0 dB(參考 A2.6 節 )，當信號突然使用，擺幅應少於 0.3 dB。 A2.6 校正 儀器應以 1kHz 正弦波穩定輸入信號 0.775Vrms 校正，在讀取 0.775Vrms(0 dB)的總諧波失真應小於 1%，此刻度應依 0.775Vrms(或 0 dB )滿刻度下 2 dB和 10 dB 間至少 20 dB 範圍的校正。 16 CNS 14677-1 , C 7269-1 A2.7 輸入阻抗 此儀器之輸入阻抗

30、 20k，輸入端子阻抗應滿足 600 1%。 引用標準： CNS 3622 環境試驗法（電氣、電子） CNS 7129 聲度表 CNS 13545 聲學量測上優選的頻率 CNS 14408 影音及其類似電子產品安全規定 相對應國際標準： IEC 60268-1: 1985 Sound system equipment Part 1:General 17 CNS 14677-1 , C 7269-1 中英名詞對照表 amplifier 擴大機 attenuator 衰減器 、 connector 連接器 filter 濾波器 frequency 頻率 loudspeaker 揚聲器 microphone 微音器 noise 雜音 octave 八音度 psophometric 雜音 quasi-peak 準峰值 sound level meter 聲度表 sound system equipment 聲音系統設備 wide-band 寬頻