CNS 15027-1-2006 Sound system equipment - Headphones and earphones associated with portable audio equipment - Maximum sound pressure level measurement methodology and limit conside.pdf

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1、1 印月958月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 33.160.50 C7271-115027-1經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 958月29日 月日 (共5頁)聲音系統設備結合可攜式音訊設備之頭戴式或耳塞式耳機最大音壓位準量測法及限制第 1 部：對整組設備量測之通則 Sound system equipment Headphones and earphones associated with portable audio equipment Maximum sound pressure level measurement methodolog

2、y and limit considerations Part 1 : General method for “one package equipment” 1. 適用範圍：本標準係建立適當之量測法，以精確測量結合可攜式音訊設備之消費者之頭戴式 (headphone)及耳塞式耳機 (earphone)所產生之最大音壓位準。 備考： 本標準不適用於以市電操作之高傳真 (Hi-Fi)家用設備結合，而用聲訊控制開或關之頭戴式耳機；亦不適用於醫學用途 (例如聽障用 等 )之頭戴式耳機或是作為主動聽覺保護系統一部分之 頭戴式耳機或類似零件。無線式耳機依其情況推導亦可不適用。其他基於安全性需求之考量，例如

3、辦公室及工業用之噪音保護設備則不受本標準之影響。 要求之特性： (1) 本方法須對於市面上所有形式與形狀之頭戴式或耳塞式耳機，都 是可再現(reproducible)與容易應用的 (良好之機械搭配性 )。 (2) 在安全與健康之考量上，本方法須真實地反應出影響使用著聽覺之音壓程度 (與主觀測試有好之相關性 )。 (3) 最後，希望能建立一套全球性量測程序，包含程序環節 (chain)中每個零組件： 可攜式套件 (set)： + 特定測試訊號 + 結合之頭戴式或耳塞式耳機 本系列標準分為 2 部： (1) 第 1 部（本標準）論及由製造商提供之套件為套裝設備，在此狀況下， “可攜式音訊設備 (p

4、ortable audio equipment)”意即與單一設備組 (卡式錄音帶播放機，光碟播放機，調頻收音機 )，結合之頭戴式或耳塞式耳機。 (2) 第 2 部對由不同製造商提供，結合可攜式音訊設備組 (portable audio set) (卡式錄音帶播放機，光碟播放機，調頻收音機， 等 )之頭戴式或耳塞式耳機之指導綱要。 2. 引用標準 本標準融入由其他出版者提供之有日期與無日期註記之參考文件與規定，此些規範參考會在本標準本文中適當地方引用，及在後列示該出版文件。有日期註記之參考文件，其後續之補充與更改僅在本標準補充與改版時融入。無日期註記之參考文件，本標準引用其最新之版本文件 (含其

5、補充文件 )。 2 CNS 15027-1, C 7271-1 CNS 14677-1 聲音系統設備第 1 部：概述 CNS 14677-7 聲音系統設備第 7 部：頭戴式耳機及耳塞式耳機 EN 60094-2 Magnetic tape sound recording and reproducing system Part 2: Calibration tapes EN 60094-7 Magnetic tape sound recording and reproducing system Part 7: Cassette for commercial tape records and do

6、mestic use EN 60315-4 Methods of measurement on radio receivers of various classes of emission Part 4: Receivers for frequency-modulated sound broadcasting emission EN 60804 Integrating-averaging sound level meters IEC 60711 Occluded-ear simulator for the measurement of earphones coupled to the ear

7、by ear inserts IEC 60959 Provisional head and torso simulator for acoustic measurements on air conduction hearing aids (Technical Report) 3. 定義 為了本標準之目的，應用下述定義。 3.1 等效連續 A-加權音壓位準 (LAeq,T) 等效連續 A-加權音壓位準 (LAeq,T)在 EN 60804 標準中定義如下： dBA P/dt)t(P T11g L2AT,Aeqtt=202110 其中， LAeq,T：為等效連續 A-加權音壓位準，參考用 20 P

8、a，決定於積分時段T=t2-t1上。 2AP (t)：為聲音訊號之即時 A-加權音壓 P0：為 20 Pa之參考用音壓 3.2 頭部與軀幹模擬器(Head And Torso Simulator，HATS) 頭部與軀幹模擬器之自由場頻響應在EN 60804標準中定義如下： 在測試點上之人體模型於其上之參 考點，人工耳之微音器測得之音壓位準，與在測試點上未置人體模型所測得音壓位準之差，以頻率之函數表示。 4. 量測方法 可藉由主觀方法或客觀方法量測頭戴式或耳塞式耳機所產生之音壓位準。 用以評估由耳機發出之音壓位準之參考方法，即所熟知之 “同等響度 ”(參照 EN 60268-7)心理聲音法。該方

9、法係用人身測試，主要為比較由擴音器發出 之音壓位準與由耳機發出之音壓位準之差異。 然而此種主觀方法測試在評估較高之音壓位準時，不適當且危險的。 解決方式則為使用客觀測量方法，較主觀測試法具有良好之再現性與關連性。 本標準係基於使用符合 IEC 60959 之頭部與軀幹模擬器，此人體模型配有封閉式人工耳 (參照 IEC 60711)及耳道延伸 (長 8.8 mm，直徑 7.5 mm 0.02 mm)。 備考：此人工耳製造時使用不同材質製成之耳廓會導致不同之結果，因此耳廓型式必須在測量協定中明示。由人工耳之微音器量測到之音壓位準，表示為在耳3 CNS 15027-1, C 7271-1 膜處測到之

10、音壓位準，其與頭部與軀幹模擬器轉換函數導出之自由場音壓不同。為了要保持與噪音測量及聽力損害傳染學有良好之相關性，原始測量到之數據應轉換至自由場值 (0正向發生 )。此值可藉由減去頭部與軀幹模擬器之以八度音程頻帶中第三個音階表示之自由場頻率響應而得出。 因為要符合現行法規及標準，與為了現有裝置其調校數據有較佳的可用率，故需用到自由場響應。 因為要符合現行法規及標準，故需用到 A-加權曲線。 依此原則即為在自由場相關之等效連續 A-加權音壓位準 (LAeq)所得結果。 5. 測試訊號 5.1 一般 實際之音樂訊號，因其所含波幅及 頻譜皆具連續性不規則波動，故不能用作測試訊號。 正如耳機之頻率響應可

11、能顯示出值 得注意不規則之波動，故在指定之頻率（例如： 1 kHz）使用正弦波訊號不能執行準確之測量。 因此測試訊號必須為固定式寬頻訊號，其頻譜內涵則要表現出係為音樂訊號。 此用於決定耳機之最大音壓位準之測試訊號應能依 CNS 14677-1 之規定，程式化地模擬噪音。 備考 1. CNS 14677-1 定義所謂之 “程式化地模擬噪音 ”，其描述為 “一個訊號，其平均功率頻譜密度儘可能之等同於表現廣泛範圍中程式化聲質之平均功率頻譜密度之平均值 ；而該程式化聲質則包括語言及數種音樂 ”。此訊號係為加權固定式高斯噪音 (雜訊 )，可由粉紅雜訊經由合適之濾波器網路獲得。 2. 此噪音特別用於決定揚

12、聲器之標稱功率額定值。 此程式化地模擬噪音必須具有範圍在 1.8 至 2.2 之間的峰值 (波頂 )因數，因此，此訊號很容易地被記錄於多種媒體上 (卡式錄音帶，音訊光碟片， 等 )。 因為可攜式卡式錄音帶放音機與光 碟播放機為僅具播放功能之裝置，故為測試緣故，必需定義參考用卡式錄音帶與參考用光碟片。 記錄測試訊號位準係為重要事項，因為全部量測過程皆依據該設定。 5.2 卡式錄音帶之錄音位準 以類比式錄音之卡式錄音帶， “0 dB”錄音位準依定義係相對於在 315 Hz 頻率時，磁通量值為 250 nWb/m(參照 EN 60094-2)。 測試用卡式錄音帶 之錄音位準必須依照頻譜及程式化地模擬

13、噪音之峰值 (波頂 )因數而定： (1) 測試用卡式錄音帶應依 EN 60094-7 所規定之型式 1(type 1)磁帶。 (2) 測試訊號應依 6dB 之均方根值方式記錄。 (以 250 nWb/m，在 315 Hz 頻率為基準 ) (3) 噪音降低系統應關閉。 5.3 光碟片 (CD)、迷你碟 (MD)與其他數位音訊錄音媒體之錄音位準 4 CNS 15027-1, C 7271-1 在數位錄音媒體中， 0 dB 參考位準係以相對於類比 /數位轉換器之滿刻度，所規定之正弦波訊號之最大波幅 (0 dB 滿刻度 )： 測試訊號應依 10dB 之均方根值方式記錄。 (以 0 dB 為滿刻度做為基

14、準 ) 5.4 調頻無線電廣播之測試訊號 調頻聲音廣播發射方式，其接收機之測量定義於 EN 60315-4 中。 備考：在接收機輸出端之訊號峰對峰位準係直接正比於射頻載波之峰頻率偏移。 為了要符合最大峰 頻率偏移之定義 (係與正弦調變波形決定 )，及計入預先加強音訊之影響，加之於射頻產生器輸入端之測試訊號應設定為相對於 250 Hz 正弦波振幅具 6 dB 之均方根值，而產生 75 kHz 之峰偏移值。 6. 量測安排及測試協定 6.1 通則 待測裝置播放已記錄之測試訊號 (操作狀況參照第 6.3 節 )時，耳塞式或頭戴式耳機必須正確地置於頭部與軀幹模擬 器上，因此可藉由連接至頭部與軀幹模擬器

15、人工耳之微音器的八度音程之第三 個音階分析儀，可量測由可攜式音訊設備結合之耳塞式或頭戴式耳機之左、右耳所發出之音壓位準。 每個八度音程頻帶之第三個音階， 皆從頭部與軀幹模擬器傳遞之音壓位準值減去頭部與軀幹模擬器之自由場響應。 然後應用 A-加權曲線。 (耳廓型式必須在測量協定中明示；參照第 4 節之備考 ) 圖 1 顯示可能之量測安排。 圖 1 量測安排 6.2 頭戴式耳機安裝 可使用於攜帶式音訊設備之不同型式及形 狀之頭戴式或耳塞式耳機 (如 CNS 14677-7)之量測。 待測頭戴式耳機 八度音程第三個音階分析儀 頭部與軀幹模擬器 放大器 自由場補償濾波器 音壓計 +A 加權 5 CNS

16、 15027-1, C 7271-1 依據下述原則，考慮耳機之主要型式為： (1) 正面外耳型 (supra-aural) (2) 圓耳型 (circumaural) (3) 外螺旋耳型 (supra-concha) (4) 內螺旋耳型 (intra-concha) 外螺旋耳型及內螺旋耳型耳塞式耳 機應參照製造商之使用手冊，正常地安裝於人體模型上量測。 正面外耳型及圓耳型頭戴式耳機應 安裝於頭部與軀幹模擬器上量測，如此可量測到之音壓為最大。 備考：此位置可藉由監看安裝時之輸出而輕易達成，例如 藉由即時分析儀之輸出。 6.3 操作條件 待測裝置應由具穩壓功能的電源供給器供電，其標稱供電電壓之容許

17、差為 3%。 當在測試待測裝置時，所有測量應依下列設定： (1) 噪音降低系統：關閉 (2) 音量控制：調到最大值 (3) 音調控制：調到能產生最大音壓位準 6.4 量測及評估 量測設備應符合 EN 60804 中 1 類 (class 1)之規定。 每耳應重覆測試 5 次，及每次測量前，耳機皆應移開及重新安裝於待測位置上。 測量 A-加權等效連續性音壓位準 LAeq，每次平均等於或大於 30 秒。 測試結果之最大音壓位準為所有測量 LAeq之平均值。 6.5 限制值 依本標準描述之方法量測之設備組，在求最大音壓位準時，不得超過 100 dB 之音壓。此係相對於基於醫學評估，長期處於平均高於 90 dB LAeq音壓環境中，對聽覺會構成相當傷害而言。