Микрофоны. Методы измерений электроакустических параметров

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

МИКРОФОНЫ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ

ГОСТ 16123-88

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

УДК 621.395.61,001.4:006.354 Группа Э39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МИКРОФОНЫ

Методы измерений электроакустических параметров
Microphones. Methods of measuring
electroacoustic parameters
ОКП 65 73512
Срок действия с 01.01.90 до 01.01.95
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на микрофоны, исполь­зуемые в звуковых системах бытового и профессионального назна­чения, и устанавливает методы измерения электроакустических па­раметров и характеристик для всех видов испытаний.
В стандартах и технических условиях на микрофон конкретного типа (далее — НТД) допускается устанавливать методы, отличные от приведенных в настоящем стандарте, если они обеспечивают эк­вивалентные результаты измерения электроакустических парамет­ров и характеристик микрофонов.
Стандарт не распространяется на микрофоны: измерительные, цифровые, угольные, встроенные и предназначенные для телефон­ных аппаратов и гарнитуры.
Пояснения терминов, применяемых в настоящем стандарте, при­ведены в приложений 1.

1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

1.1. Диапазон частот измерительной аппаратуры должен быть не уже диапазона частот, в котором проводят измерения характе­ристик микрофонов.
При измерении коэффициента гармонических искажений микро­фона, коэффициент гармоник средства измерения не должен быть более одной трети ожидаемого для микрофона значения.
1.2. Установка для автоматической записи частотной характе­ристики (УАЗЧХ) должна включать:
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1989
1) низкочастотный генератор сигналов или низкочастотный ге­нератор шумовых сигналов и усилитель мощности (УМ) (при необ­ходимости) ;
2) регистрирующую часть, которая состоит из аналогового са­мописца уровня (логарифматор и собственно самописец) или ана­лого-цифрового преобразователя и устройства записи в цифровой форме.
Допускается в УАЗЧХ реализовать синхронизацию регистриру­ющей части со следящим анализатором спектра или переключае­мым третьоктавным фильтром.
Динамический диапазон — 25 дБ (допускается 30 и 50 дБ).
Соотношение скорости прохождения частотного диапазона и по­стоянной времени самописца уровня должно быть таким, чтобы уровень, полученный при непрерывной записи, не отличался от уро­вня, полученного в статическом режиме, более чем на ±0,5 дБ.
Регистрирующее устройство должно обеспечивать регистрацию уровня сигнала с погрешностью не более ±0,5 дБ.
Значения частот, обозначенных на бланке, должны соответство­вать частоте генератора с погрешностью не более ±(0,054- ±—)•10 0%, где f — частота генератора, Гц.
1.1.1. Низкочастотный генератор сигналов (ГСН).
Предел основной погрешности установки частоты должен быть не более ±(1±уЬ%-
Коэффициент гармоник — не более 1,5 %.
Для автоматического метода измерения частотной характерис­тики должна быть предусмотрена возможность подключения уст­ройства регулирования выходного напряжения.
1.1.2. Низкочастотный генератор шумовых сигналов (ГШН)
ГШН должен обеспечивать сигнал, спектральная плотность мощности которого соответствует розовому шуму с допустимым от­клонением не более ±1,5 дБ.
1.1.3. Усилитель мощности для электроакустических измерений (УМ)
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики — не более 0,5 дБ. -
Модуль полного выходного сопротивления — не более 0,1 зна­чения номинального электрического сопротивления излучателя.
Коэффициент гармоник при напряжении, необходимом для из­мерений, — не более 2 %.
1.3. Измерительный (микрофонный) усилитель (У И М)
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики — не более 0,5 дБ.
Предел основной погрешности установки коэффициента усиле­ния должен быть не более ±0,3 дБ,
Коэффициент гармоник при номинальной нагрузке — не более 0,5%.
Модуль полного входного сопротивления усилителя должен обе­спечивать требуемые условия измерения микрофона:
в режиме холостого хода — более чем в 20 раз превышать модуль полного электрического сопротивления микрофона;
в режиме согласования нагрузки — соотношение номинального входного электрического сопротивления усилителя и номинального электрического сопротивления микрофона должно быть не менее чем 5:1.
При проведении измерений микрофонов, имеющих симметрич­ный выход, в усилителе должен быть предусмотрен симметричный вход.
При измерении собственного шума микрофона напряжение соб­ственного шума и фона по кривой А, приведенное ко входу усили­теля, не должно быть более 0,5 значения выходного напряжения. ,
1.4. Вольтметр переменного тока для измере­ния синусоидальных и шумовых сигналов
Предел основной погрешности измерения должен быть не бо­лее:
для синусоидального сигнала — ±2,5 %;
для шумового сигнала — ±4,0 %.
Модуль полного входного сопротивления должен превышать мо­дуль полного электрического сопротивления измеряемого источни­ка сигнала не менее чем в 20 раз.
Диапазон измеряемых напряжений — не менее требуемого.
1.5. Анализатор спектра
Предел основной погрешности измерения уровней спектральных составляющих должен быть не более ±8 %.
Динамический диапазон — не менее 60 дБ.
Полоса пропускания — от 10 до 100 Гц.
Предел допускаемой основной погрешности отсчета частоты должен быть не более ±(0,01 f+5) Гц.
Модуль полного входного сопротивления должен превышать мо­дуль полного электрического сопротивления источника сигнала не менее чем в 20 раз.
1.6. Селективный вольтметр
Предел допускаемой основной погрешности измерения напряже­ния — должен быть не более ±15 % конечного значения установ­ленного поддиапазона.
Модуль полного входного сопротивления должен превышать мо­дуль полного электрического сопротивления источника сигнала не менее чем в 20 раз.
1.7. Фильтр (частотная характеристика А) по ГОСТ 17187.
1.8. Электронный октавный или третьоктавный фильтр по ГОСТ 17168 не ниже 2-го класса точности.
1.9. Сопровождающий избирательный фильтр
Ширина полосы пропускания должна обеспечивать необходимое для проведения измерений соотношение сигнал/помеха по п. 2.1.4.
Ширина полосы пропускания относительно основной частоты входного сигнала — не более 30 %.
1.10. Электронно-счетный частотомер
Предел основной погрешности измерения частоты должен быть не более 0,05 % ■
Напряжение входного сигнала — не менее 0,1 В.
1.11. Установка для стабилизации звукового давления (УСЗД) должна включать:
1) устройство автоматического регулирования управляющего сигнала (АРУ);
2) излучатель;
3) микрофон, используемый в качестве управляющего при ста­билизации звукового давления.
Звуковое давление в точке расположения управляющего микро­фона следует поддерживать, постоянным с допустимым отклонени­ем не более ±1,0 дБ во всем частотном диапазоне.
1.1.1. . Устройство автоматического регулирования управляю­щего сигнала (АРУ)
Устройство должно обеспечивать возможность поддержания по­стоянного сигнала в регулируемом контуре с допустимым отклоне­нием не более ±0,5 дБ.
Скорость автоматического регулирования выбирают такой, что­бы результат измерения сигнала не отличался от значений, получа­емых при регулировке в статическом режиме, более чем на ±0,5 дБ.
1.1.2. . Излучатель для создания звукового давления при изме­рении характеристик микрофонов в свободном поле
Звуковое давление, создаваемое излучателем, должно обеспечи­вать в рабочей области поля требования, предусмотренные для нор­мальных условий (пп. 2.2, 2.2.2) и акустических условий измере­ния микрофонов (п. 2.3.1).
Коэффициент гармонических искажений при требуемом звуко­вом давлении, измеренный измерительным микрофоном в рабочей точке поля с подключенным к выходным зажимам микрофона уз­кополосным фильтром, — не более 5 %.
Крутизна частотной характеристики — не более 50 дБ/октаву.
1.1.3. . Микрофон, используемый в качестве управляющего при стабилизации звукового давления
Неравномерность частотной характеристики чувствительности —- не более 1 дБ.
1.12. Измерительный микрофон — приемник: давления
Погрешность градуировки:
по свободному полю — не более ±0,5 дБ;
по давлению — не более ±0,5 дБ.
Неравномерность частотной характеристики чувствительности микрофона, используемого для сравнения, — не более 3 дБ.
1.13. Микрофон, идентичный испытуемому, ис­пользуемый в качестве измерительного
Погрешность градуировки по свободному полю при угле паде­ния звуковой волны 0 ° — не более ±1,0 дБ.
Нестабильность в течение 6 мес — не более ±0,5 дБ.
1.14. Установка для автоматической записи диаграмм направ­ленности должна включать поворотное устройство и регистрирую­щую часть (самописец уровня) и обеспечивать возможность вра­щения испытуемого микрофона вокруг рабочего центра от 0 до 360 0 и иметь следующие параметры:
погрешность отсчета угла — не более ±3 °;
погрешность регистрации уровня при синусоидальном и шумо­вом сигнале — не более ±0,5 дБ.
Соотношение скорости вращения поворотного устройства и по­стоянной времени самописца должно быть таким, чтобы уровень, полученный при непрерывной записи, отличался от уровня, полу­ченного в статическом режиме, не более чем на ±0,5 дБ.
1.15. Излучатель для создания звукового дав­ления при испытании микрофонов на климати­ческие воздействия
Излучатель должен обеспечивать звуковое давление, требуемое для измерений характеристик микрофонов в диапазонах рабочих температур и относительной влажности, задаваемых в НТД на ми­крофон.
1.16. Излучатель для создания звукового дав­ления вдиффузномполе
Коэффициент шумовых искажений — не более 5 %.
Звуковая мощность (Ра ), Вт, в третьоктавных полосах частот должна быть не менее значения, вычисляемого по формуле
= ~-0,97-10-4-/?ср, (1)
где V — объем помещения, м3;
Т — время стандартной реверберации, с;
— среднее звуковое давление в третьоктавноп полосе час­тот, Па.
Прпмсчание. Перекрытие всего измеряемого диапазона частот возмож­но набором нескольких излучателей, каждый из которых соответствует требова­ниям одного нз пп. 1.11.2, 1.15, 1.16.
1.17. Излучатель «искусственный рот»
Звуковое