Громкоговорители. Методы измерения электроакустических параметров

/67,20/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ГРОМКОГОВОРИТЕЛИ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ

ГОСТ 16122-87

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
УДК 621.396.001.4:006.354 Группа Э39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГРОМКОГОВОРИТЕЛИ

Методы измерения электроакустических
параметров
Loudspeakers. Methods of measuring
electroacoustic parameters

ОКСТУ 6586

Срок действия с 01.01.89
до 01.01.94
Настоящий стандарт распространяется на пассивные громкоговорители (в том числе, головки громкоговорителей) и пассивные части активных громкоговорителей, применяемые в радиоэлектронной аппаратуре, и устанавливает методы их электроакустических измерений
Стандарт не распространяется на приемо-сдаточные испытания громко­говорителей.

1. ОБЩЙЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Методы электроакустических измерений громкоговорителей, установленные в настоящем стандарте, непосредственно следуют из опре­делений измеряемых физических величин параметров и характеристик.
В технических условиях на громкоговорители конкретного типа до­пускается устанавливать методы, отличные от указанных в настоящем стандарте, если они обеспечивают эквивалентные результаты измерения физических величин.
1.2. Совокупность элементов конкретной схемы измерений (средства измерений, оборудование, соединительные линии и т.п.) должна обеспе­чивать выполнение требований к результатам измерений.
1.3. Уровень электрического сигнала, характеризующего непосредствен­но измеряемую физическую величину, должен превышать уровень суммы маскирующих сигналов и шумов не менее чем на 10 дБ.
Допускается применение мер, уменьшающих долю суммы иных сигна­лов в измеряемом сигнале (например, включение в измерительный тракт соответствующих фильтров).
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1988
1.4. Доверительные границы погрешностей результатов измерений (без учета знака) параметров и характеристик громкоговорителей, опре­деляемые в соответствии с приложением 1, не должны превышать:
для акустических величин 2 дБ;
для электрических величин 0,5 дБ
(после исключения известных систематических погрешностей из резуль­татов измерений).
Пример определения погрешности результатов измерений приведен в приложении 2
Доверительные границы погрешности результатов измерений только отчасти определяются ошибками, вносимыми элементами схемы; следует принять во внимание также вид и метод измерения рассматриваемой фи­зической величины.
В разд. 2 приведены максимально допустимые погрешности конкрет­ных средств измерений.
В отдельных методах измерений указанные в разд. 2 допуски могут оказаться недостаточными для удовлетворения требований к результатам измерений по пп. 1.3 и 1.4.
1.5. Термины, применяемые в стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 3.

2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

2.1. Диапазон частот измерительной аппаратуры Диапазон частот измерительной аппаратуры должен быть не уже диапа­зона частот, в котором проводятся измерения характеристик громкогово­рителя.
2.2. Генератор низкочастотный измерительный (ГНИ)
Класс точности генератора по частоте — не ниже 1,0.
Изменение выходного напряжения при перестройке частоты в про­цессе регистрации данных — не более 0,5 %.
При измерении коэффициента гармонических искажений коэффи­циент гармоник генератора или совокупности генератора и фильтра пол- жен быть не более 1/8 ожидаемого значения коэффициента гариэнзчес- ких искажений громкоговорителя, а при остальных измерениях - не бо­лее 1,5 %.
2.3. Генератор шумовых сигналов низкочастот­ный (Г ПІ Н)
ГШН должен обеспечивать спектральную плотность мощности, соот­ветствующую белому или розовому шуму, с допустимыми отклонениями:
белый шум — не более ± 1,0 дБ;
розовый шум — не более ± 1,5 дБ.
Распределение мгновенных значений напряжения на выходе генера­тора — нормальное, от трехкратного до четырехкратного значения сред­неквадратического напряжения.
2.4. Генератор дискретного спектра (ГД С)
ГДС должен обеспечивать частоты из предпочтительного ряда по ГОСТ 12090—80, входящие в диапазон частот измерения, с независимой регули­ровкой выходного напряжения каждой составляющей с точностью не хуже 0,2 дБ.
Нестабильность частоты каждой составляющей в течение 8 ч непрерыв­ной работы - не более ± 0,5 %.
Нестабильность выходного напряжения генератора в течение 4 ч непре­рывной работы - не более ± 0,2 дБ.
2.5. Генератор прямоугольных одиночных им­пульсов (ГИ)
Длительность импульса - 0.1-50 мс.
При измерении частотной характеристики звукового давления импульс­ным методом длительность импульса 10-20 мкс.
Скважность — не менее 5.
Длительность фронтов - не более 1/3 длительности импульса.
2.6. Третьоктавный и октавный полосовые фи­льтры
Третьоктавный и октавный полосовые фильтры по ГОСТ 17168—82.
Класс точности - не ниже 2-го.
2.7. Фильтр заданного диапазона частот (ФЗД) Частотная характеристика затухания должна соответствовать требо­ваниям, приведенным в табл. 1.
Таблица!
Частотная характеристика затухания
Норма .
Относительное затухание в полосе частот, полученной сужением заданного диапазона сверху на 1/2 октавы и сни­зу на 1/2 октавы, дБ
Относительное затухание на граничных частотах задан­ного диапазона, дБ
Относительное затухание вне заданного диапазона, дБ. не менее, на частоте, отстоящей от граничной частоты-
на 1 октаву
на 2 октавы
на 3 октавы
От - 0,5 до + 1,0
От - 0,5 до + 6
24
48
72

Уровень шума относительно минимума затухания - не более минус 50 дБ.
2.8. Фильтр для контроля предельной шумовой (паспортной) мощности громкоговорителя (ФПШМ)
Частотные характеристики затухания приведены в табл. 2, а норма­лизованные кривые затухания - на черт. 1 (кривые а и б). Фильтр а сле­дует использовать при работе с генератором белого шума, фильтр б — при работе с генератором розового шума.
Уровень шума фильтров относительно уровня минимального затуха­ния - не более минус 50 дБ.

Частота, Гц
Относительное затухание, дБ
Допустимое отклонение, ДБ
Частота, Гц
Относительное затухание, дБ
Допустимое отклонение, дБ

а
б

а
б

20
6,2
13,5
± 3,0
800
8,7
0
± 0,5
25
3,9
10,2
± 2,0
1000
9,8
0,1
± 0,6
31,5
2,1
7,4
± 1,0
1250
11,0
0,3
± 0,7
40
0,9
5,2
± 1,0
1600
12,3
0,6
± 0,8
50
0,2
3,5
± 1,0
2000
13,7
1,0
± 1,0
63
0
2,3
+ 1,0
2500
15,2
1,6
± 1,0
80
од
1,4
± 1,0
3150
17,2
2,5
± 1,0
100
0,6
0,9
± 0,8
4000
19,4
3,7
± 1,0
125
1,2
0,5
± 0,6
5000
21,8
5,1
І 1,0
160
1,9
0,2
± 0,5
6300
24,7
7,0
і 1,0
200
2,8
0,1
± 0,5
8000
28,1
9,4
± 1,0
250
3,7
0
± 0,5
10000
31,6
11,9
± 1,0
315
4,7
0
± 0,5
12500
35,5
14,8
± 1,5
400
5,7
0
± 0,5
16000
39,9
18,2
± 2,0
500
6,7
0
± 0,5
20000
44,3
21,6
± 3,0
630
7,7
0
± 0,5

2.9. Фильтр верхних частот для измерения при­звука и дребезжания (ФВЧ)
Частотная характеристика затухания ФВЧ должна соответствовать приведенной в табл. 3. Нормализованная кривая средних значений частот­ной характеристики затухания приведена на черт. 2.

ТаблицаЗ
Относи­тельная час- тота,///гр*
Относи­тельное зату­хание, дБ
Допусти­мое откло­нение, дБ
Относи­тельная час- тота,///гр*
Относи­тельное за­тухание, дБ
Допусти­мое откло­нение, дБ
С.315
46,8
+ ОО - 13,5
1,25
1,1
± 1,0
0,40
35,2
± 13,0
1,60**
0,6
± 1,0
0,50
25,1
± 11,0
2,00**
0,4
± 1,0
0,63
16,2
± 8,0
4,00**
0
± 1,0
0,80
8,4
±4,0
8,00**
0
± 1,0
1,00
3,0
± 1,0
16,00**
0
± 1,0

*/гр - граничная частота фильтра на уровне минус 3 дБ относительно уровня ми­нимального затухания
"В диапазоне частот от 20 до 40 кГц относительное затухание фильтра должно быть от минус 1,0 до плюс 3,0 дБ. Свыше 40 кГц крутизна затухания должна плавно увеличиваться от 1 до 24 дБ/окт.
г*
Коэффициент гармоник ФВЧ на граничной частоте — не более 0,5 %.
Уровень собственного шума на выходе ФВЧ относительно уровня ми­нимального затухания - не более минус 50 дБ.
2.10. Усилигель мощности для электроакусти­ческих измерений (У 1)
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики — не более 1,0 дБ.
Усилитель должен обеспечивать напряжение на измеряемом громко­говорителе, превышающее требуемое не менее чем на:
0,5 дБ - при измерении на синусоидальном сигнале;
10 дБ — при измерении на шумовом сигнале.
При этом коэффициент гармонических искажений не должен превы­шать 2,0 %.
Коэффициент гармонических искажений усилителя мощности, исполь­зуемого при измерении гармонических искажений громкоговорителя, должен быть не более 1/3 ожидаемого значения.
Модуль полного выходного сопротивления — не более 0,1 значения номинального сопротивления громкоговорителя.
Уровень собственного шума и фона на выходе относительно номи­нального значения выходного напряжения - не более минус 70 дБ.
Усилитель должен быть снабжен защитой от появления на его выхо­де постоянной составляющей и низкочастотных переходных процессов.
В качестве усилителя мощности У1 может быть использован выходной усилитель генератора, с которым проводят измерения (ГНИ, ГДС, ГИ) при условии выполнения перечисленных в данном пункте требований.
2.11. Усилитель мощности для контроля предель­ной шумовой мощности громкоговорителя (У 2)
Усилитель может дополнительно выполнять функцию ограничителя, обеспечивая пик-фактор 2,0 ± 0,2. Если усилитель не используется в ка­честве ограничителя, его коэффициент гармонических искажений не дол­жен быть более 10 % при выходном напряжении, превышающем необхо­димое напряжение не менее чем на 7 дБ.
Выходное сопротивления усилителя должно быть не более 1/3 номи­нального сопротивления громкоговорителя.
Уровень собственного шума и фона на выходе усилителя мощности относительно номинального значения выходного напряжения - не более минус 40 дБ.
Усилитель должен быть снабжен защитой от появления на его выходе постоянной составляющей и низкочастотных переходных процессов.
2.12. Усилит ел ь микрофонный (УМ)
Погрешность установки коэффициента усиления на частоте 1000 Гц не должна превышать 0,2 дБ.
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики - не более 1 дБ.
Модуль полного входного сопротивления УМ на частоте 1000 Гц дол­жен соответствовать условиям градуировки совместно используемого из­мерительного микрофона.
Отклонение модуля