DIN EN 60318-1-2010 Electroacoustics - Simulators of human head and ear - Part 1 Ear simulator for the measurement of supra-aural and circumaural earphones (IEC 60318-1 2009) Germa.pdf

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1、Juli 2010DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDENormenausschuss Akustik, Lrmminderung und Schwingungstechnik (NALS) im DIN und VDIPreisgruppe 16DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit G

2、enehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 17.140.50!$a9“1629722www.din.deDDIN EN 60318-1Akustik Simulatoren des menschlichen Kopfes und Ohres Teil 1: Ohrsimulator zur Kalibrierung von supra-auralen undcircumauralen Kopfhrern (IEC 60318-1:2009);Deutsche Fassung EN 6

3、0318-1:2009Electroacoustics Simulators of human head and ear Part 1: Ear simulator for the measurement of supra-aural and circumaural earphones(IEC 60318-1:2009);German version EN 60318-1:2009Electroacoustique Simulateurs de tte et doreille humaines Partie 1: Simulateur doreille pour la mesure des c

4、outeurs supra-auraux et circumauraux(CEI 60318-1:2009);Version allemande EN 60318-1:2009Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 60318-1:1999-09 undDIN EN 60318-2:1999-09Siehe jedoch Beginn derGltigkeitwww.beuth.deGesamtumfang 27 SeitenDIN EN 60318-1:2010-07 2 Be

5、ginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2009-11-01 angenommene EN 60318-1 gilt als DIN-Norm ab 2010-07-01. Daneben drfen DIN EN 60318-1:1999-09 und DIN EN 60318-2:1999-09 noch bis 2012-11-01 angewendet werden. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 60318-1:2006-07. Fr diese Norm i

6、st das nationale Arbeitsgremium GUK 821.6 Hrgerte und audiometrische Messtechnik“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 29 Electroacoustics“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschied

7、en, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (maintenance result date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezo

8、gen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige A

9、usgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Be-zug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, g

10、rundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Zum ISO/IEC Guide 98-3 siehe DIN V ENV 13005 Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen; De

11、utsche Fassung ENV 13005:1999“. nderungen Gegenber DIN EN 60318-1:1999-09 und DIN EN 60318-2:1999-09 wurden folgende nderungen vorge-nommen: a) Beschreibung eines Ohrsimulators fr supra-aurale und circumaurale Kopfhrer in zwei verschiedenen Konfigurationen; b) Erweiterung der oberen Frequenzgrenze v

12、on 10 kHz auf 16 kHz; c) Wegfall des Typ-2-Adapters; d) Definition der Eigenschaften des Ohrsimulators ber seine akustische Transferimpedanz mit Grenzab-weichungen und Angabe eines Messverfahrens; e) Einarbeitung des Konzeptes der hchstzulssigen Messunsicherheiten. Frhere Ausgaben DIN EN 60318-1: 19

13、99-09 DIN EN 60318-2: 1999-09 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60318-1 Dezember 2009 ICS 17.140.50 Ersatz fr EN 60318-1:1998, EN 60318-2:1998Deutsche Fassung Akustik Simulatoren des menschlichen Kopfes und Ohres Teil 1: Ohrsimulator zur Kalibrierung von supra-auralen und circumau

14、ralen Kopfhrern (IEC 60318-1:2009) Electroacoustics Simulators of human head and ear Part 1: Ear simulator for the measurement of supra-aural and circumaural earphones (IEC 60318-1:2009) Electroacoustique Simulateurs de tte et doreille humaines Partie 1: Simulateur doreille pour la mesure des couteu

15、rs supra-auraux et circumauraux (CEI 60318-1:2009) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2009-11-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Sta

16、tus einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Engl

17、isch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die natio

18、nalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, S

19、lowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: Avenue Marnix 17, B-1000 B

20、rssel 2009 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60318-1:2009 DDIN EN 60318-1:2010-07 EN 60318-1:2009 Vorwort Der Text des Schriftstcks 29/683/FDIS, zuknftige 2. Ausgabe von IEC 60318-1,

21、 ausgearbeitet von dem IEC/TC 29 Electroacoustics“, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2009-11-01 als EN 60318-1 angenommen. Diese Europische Norm ersetzt EN 60318-1:1998 und EN 60318-2:1998. Diese Europische Norm enthlt gegenber EN 60318-1:1998 folgende wesen

22、tlichen technischen nderun-gen: eine Erweiterung des Frequenzbereiches bis zu 16 kHz; eine berarbeitete Festlegung der akustischen Transferimpedanz unter Einschluss von Grenzab-weichungen; die Beschreibung eines Messverfahrens fr die akustische Transferimpedanz; erweiterte Messunsicherheiten. Nachst

23、ehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2010-08-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow

24、): 2012-11-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60318-1:2009 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachsteh

25、enden An-merkungen einzutragen: IEC 61094-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61094-1:2000 (nicht modifiziert). IEC 61094-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61094-2:2009 (nicht modifiziert). IEC 61094-6 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61094-6:2005 (nicht modifiziert). ISO 389-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN

26、ISO 389-1:2000 (nicht modifiziert). ISO 389-5 ANMERKUNG Harmonisiert als EN ISO 389-5:2005 (nicht modifiziert). ISO 389-8 ANMERKUNG Harmonisiert als EN ISO 389-8:2004 (nicht modifiziert). 2 DIN EN 60318-1:2010-07 EN 60318-1:2009 Inhalt SeiteVorwort .2 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen .

27、5 3 Begriffe .5 4 Aufbau 6 4.1 Allgemeines6 4.2 Grenzabweichungen 8 4.3 Statischer Druckausgleich9 4.4 Kalibriertes Druckmikrofon .9 4.5 Werkstoff 10 4.6 Messebene.10 4.7 Akustische Transferimpedanz10 5 Ankopplung des Kopfhrers an den Ohrsimulator .10 5.1 Supra-aurale Kopfhrer10 5.2 Circumaurale Kop

28、fhrer .10 6 Kalibrierung 12 6.1 Bezugs-Umgebungsbedingungen12 6.2 Kalibrierverfahren.12 7 Hchstzulssige erweiterte Messunsicherheit .12 Anhang A (informativ) Elektrische Ersatzschaltung des Ohrsimulators aus konzentrierten Elementen 14 Anhang B (informativ) Beispiel fr eine konkrete Ausfhrung eines

29、Ohrsimulators .16 Anhang C (informativ) Messverfahren zur Bestimmung der akustischen Transferimpedanz des Ohrsimulators .20 Literaturhinweise 24 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen 25 Bilder Bild 1 Schematisc

30、her Querschnitt des Ohrsimulators, konfiguriert fr supra-aurale Kopfhrer .7 Bild 2 Schematischer Querschnitt des Ohrsimulators, konfiguriert fr circumaurale Kopfhrer .8 Bild A.1 Elektrische Ersatzschaltung.14 Bild A.2 Pegel des Betrags der Impedanz der elektrischen Ersatzschaltung .15 Bild A.3 Phase

31、 der Impedanz der elektrischen Ersatzschaltung.15 Bild B.1 Beispiel fr eine konkrete Ausfhrung eines Ohrsimulators16 Bild B.2 Adapter fr circumaurale Kopfhrer.17 Bild B.3 Konischer Ring.18 Bild B.4 Konfiguration mit Adapter und konischem Ring.19 Bild C.1 Wesentliche Teile des Mess-Systems.21 3 DIN E

32、N 60318-1:2010-07 EN 60318-1:2009 SeiteBild C.2 Sendemikrofon-Adapter zur Ankopplung eines Sendemikrofons an den Ohrsimulator 22 Tabellen Tabelle 1 Pegel der akustischen Transferimpedanz .11 Tabelle 2 Umax-Werte fr grundlegende Messungen 13 Tabelle C.1 Typische Beitrge zur Unsicherheit bei der Messu

33、ng der akustischen Transferimpedanz.23 4 DIN EN 60318-1:2010-07 EN 60318-1:2009 1 Anwendungsbereich In diesem Teil von IEC 60318 wird ein Ohrsimulator zur Messung supra-auraler und circumauraler Kopfhrer im Frequenzband von 20 Hz bis 10 kHz festgelegt (wie sie z. B. in der Audiometrie und Telefonome

34、trie verwendet werden), die ohne akustisches Leck an das Ohr angelegt werden. Das gleiche Gert kann bei zustzlichen Frequenzen bis 16 kHz als akustischer Kuppler verwendet werden. ANMERKUNG 1 Dieses Gert hat alternative Konfigurationen fr supra-aurale Kopfhrer und verschiedene Typen circumauraler Ko

35、pfhrer. In der Praxis knnen, wo erforderlich, die alternativen Konfigurationen durch die Verwendung von Adaptern realisiert werden. ANMERKUNG 2 Die Wiederholbarkeit von Messungen an supra-auralen und circumauralen Kopfhrern kann oberhalb von 10 kHz erheblich schlechter werden. 2 Normative Verweisung

36、en Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 61094-4, Measureme

37、nt microphones Part 4: Specifications for working standard microphones ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Ohrsimulator Gert zur Messung

38、 des akustischen Ausgangssignals von Schallquellen, bei dem der Schalldruck mittels eines kalibrierten Mikrofons gemessen wird, welches derart an die Quelle angekoppelt ist, dass die akusti-sche Gesamtimpedanz des Gertes derjenigen des normalen menschlichen Ohres an einem festgelegten Ort und in ein

39、em festgelegten Frequenzband ungefhr entspricht 3.2 akustischer Kuppler Gert zur Messung des akustischen Ausgangssignals von Schallquellen, bei dem der Schalldruck mittels eines kalibrierten Mikrofons gemessen wird, welches durch einen Hohlraum vorbestimmter Form und vorbe-stimmten Volumens, der nic

40、ht notwendigerweise die akustische Impedanz des normalen menschlichen Ohres approximiert, an die Quelle angekoppelt ist 3.3 supra-auraler Kopfhrer Kopfhrer, der an das Auenohr angelegt wird und dazu vorgesehen ist, auf der Ohrmuschel zu sitzen 3.4 circumauraler Kopfhrer Kopfhrer, welcher die Ohrmusc

41、hel umschliet und auf der sie umgebenden Oberflche des Kopfes sitzt ANMERKUNG Der Kontakt zum Kopf wird normalerweise durch nachgiebige Kissen hergestellt. Circumaurale Kopfh-rer drfen die Ohrmuschel berhren, sie aber nicht merklich zusammendrcken. 5 DIN EN 60318-1:2010-07 EN 60318-1:2009 3.5 akusti

42、sche Impedanz an einer gegebenen Oberflche der Quotient aus Schalldruck und Schallfluss durch die Oberflche ANMERKUNG Einheit: Pa s m3. 3.6 akustische Transferimpedanz des Ohrsimulators Quotient aus dem an der Membran des Mikrofons wirksamen Schalldruck und dem Schallfluss durch die plane Oberflche,

43、 welche durch den oberen Rand des Ohrsimulators begrenzt wird ANMERKUNG Einheit: Pa s m3. 3.7 Pegel der akustischen Transferimpedanz zehnfacher Zehnerlogarithmus des Quadrats des Quotienten aus dem Betrag der quadrierten akustischen Transferimpedanz des Ohrsimulators und dem quadrierten Bezugswert d

44、er akustischen Transferimpedanz von einer Pascal-Sekunde je Kubikmeter (Pa s m3) ANMERKUNG Einheit: Dezibel (dB). 4 Aufbau 4.1 Allgemeines Die Messung supra-auraler und circumauraler Kopfhrer erfordert jeweils eine andere externe Konfiguration des Ohrsimulators. Abgesehen davon gelten die verbleiben

45、den Festlegungen fr beide Arten von Kopfhrern. Fr supra-aurale Kopfhrer weist die Ankoppelflche des Ohrsimulators angewinkelte Seitenflchen auf, um sich der Form der Kissen des Kopfhrers anzupassen. Fr circumaurale Kopfhrer ist eine flache Ankoppel-flche festgelegt, um fr die vielfltigen Kopfhreraus

46、fhrungen eine passende Ankopplung zu ermglichen. Bild 1 zeigt die Ohrsimulatorkonfiguration fr supra-aurale Kopfhrer und Bild 2 fr circumaurale Kopfhrer. Im Inneren besteht der Ohrsimulator aus drei akustisch gekoppelten Hohlrumen. Der Haupthohlraum hat eine konische Form und beinhaltet das Mikrofon

47、 an seiner unteren Grenzflche. Die mageblichen Abmes-sungen des Haupthohlraums und die akustischen Nachgiebigkeiten der einzelnen Hohlrume sind in Bild 1 definiert (und in Bild 2 ebenfalls angegeben). Die Nebenhohlrume sind an den Haupthohlraum durch Elemente mit akustischer Masse und akustischem Wi

48、derstand angekoppelt. Die Ersatzschaltwerte fr die Koppelelemente mssen wie folgt eingestellt werden: Ma2 = 4,5 102Pa s2 m3Ma3 = 1,06 104Pa s2 m3Ra2 = 6,05 106Pa s m3Ra3 = 2 107Pa s m3Ma2und Ma3stellen akustische Massen, Ra2und Ra3akustische Widerstnde dar. Diese Werte beziehen sich auf die festgele

49、gten Umgebungsbedingungen und sind den Grenzabweichungen von 4.2 unterworfen. Ein Druckausgleichsmechanismus (Ra1) ist enthalten. Eine elektrische Ersatzschaltung des Ohrsimulators ist in Anhang A angegeben. Der gesamte Aufbau des Kupplers und die Montage des Mikrofons mssen darauf abzielen, dass der Einfluss von