Градуировку проводят при отсутствии испытуемого микрофона с помощью измерительного микрофона класса II группы 2 или 3 по ГОСТ 13761—73 (или акустического зонда).
Центр измерительного микрофона (или центр отверстия трубки акустического зонда) располагают на оси РИ, на расстоянии (2,5±0,1) см от поверхности начала отсчета. Измерительный микрофон градуируют по свободному полю.
/—низкочастотный генератор сигналов; 2— «рот искусственный»; 3, 5-вольтметр; 4--усилитель микрофонный; ВМ—испытуемый микрофон (при градуировке РИ—измерительный
микрофон)
Черт. 14
При всех измерениях РИ располагают так, чтобы на расстоянии 1 м по его фронтальной акустической оси не находились отражающие поверхности, которые могли бы искажать акустическое поле, создаваемое РИ (кроме поверхности, на которой РИ расположен).
Звуковое давление, воздействующее на микрофон, определяют в точке расположения центра амбушюра микрофона при его отсутствии.
При всех измерениях с РИ, кроме измерения эквивалента затухания передачи, микрофон располагают так, чтобы его мембрана была перпендикулярна к акустической оси РИ, расположенной горизонтально, а центр амбушюра находился на акустической оси РИ, на расстоянии (2,5±0,1) см от ограничительного кольца.
При измерении экивалента затухания передачи расположение микрофона в микротелефонной трубке и РИ должно соответствовать черт. 15.
При этом плоскость ограничительного кольца должна быть расположена под углом 45° к горизонту. Диаметр кольца, лежащий в плоскости симметрии микротелефонной трубки, должен занимать горизонтальное положение.
Черт. 15
Непосредственно перед каждым видом измерений угольный микрофон должен быть подвергнут предварительной подготовке.
Подготовку осуществляют путем трехкратного плавного поворота микрофона из исходного вертикального положения на ±90°, причем сначала микрофон должен быть повернут в горизонтальное положение мембраной вниз, а затем в горизонтальное положение мембраной вверх. После этого микрофон должен быть осторожно переведен в положение для измерения.
Подготовку проводят при включенном питании микрофона.
Включение питания в промежутке времени между окончанием подготовки и началом измерения не допускается.
Значения параметров угольных микрофонов определяют как среднее значение результатов не менее трех измерений.
Оценку эквивалента затухания передачи и приема, а также напряжения псофометрических шумов до разработки необходимых измерительных средств проводят статистическими методами, указанными в ТУ на микрофоны и телефоны конкретного типа.
Погрешности метод-и к выполнения измерений параметров микрофонов и телефонов
Погрешность субъективного измерения эквивалента затухания передачи (приема) микрофона (телефона) на ГПИТС (государственная первичная измерительная телефонная система) при затухании АЛ 0 и 4,5 дБ — не более ± 1,5 дБ;
погрешность объективного измерения эквивалента затухания передачи (приема) микрофона (телефона) на ИЭЗ с учетом поправки по ГПИТС при затухании АЛ 0 или 4,5 дБ — не более ±2 дБ.
Погрешность измерения пар афонической чувствительности— не более ±1,0 дБ.
Погрешность определения соответствия частотной характеристики коэффициента передачи микрофона допусковой области не более:
±1,7 дБ для микрофонов, ТЗ на которые утверждены до 01.01.83;
±1,2 дБ для микрофонов, ТЗ на которые утверждены с 01.01.83.
Погрешность определения соответствия частотной характеристики парафонической чувствительности микрофона допусковой области не более ± 1,2 дБ.
Погрешность измерения нелинейности амплитудной характеристики коэффициента передачи микрофона, не более:
±1,2 дБ для микрофонов, ТЗ на которые утверждены до ‘01.01.83,
± 1,0 дБ для микрофонов, ТЗ на которые утверждены с 01.01.83.
Погрешность измерения нелинейности амплитудной характеристики парафонической чувствительности микрофона не более ±1 дБ.
Погрешность измерения динамического сопротивления микрофона не более ±5 %.
Погрешность измерения, статистического сопротивления микрофона не более ±5 %.
Погрешность измерения напряжения собственного шума не более ±25%.
Абсолютная погрешность измерения суммарного коэффициента гармонических искажений телефона —не более ±1%, микрофона — не более ±2,2%.
Погрешность определения соответствия частотной характеристики коэффициента приема телефона допусковой области — не более ± 1,7 дБ.
Погрешность определения соответствия частотной ха-рактеристики отдачи телефона допусковой области — не более ±1,2 дБ.
Погрешность измерения отдачи телефона — не более ±1,0 дБ.
Погрешность измерения модуля полного электрического сопротивления телефона — не более ±5%.
Проведение контроля, измерений, испытаний
Проверку основных размеров микрофонов (п. 2.3) и телефонов (п. 2.7) проводят внешним осмотром, сличением с чертежами и измерением любым измерительным инструментом, обеспечивающим погрешность измерения не более ±0,1 мм.
Проверку исполнения конструкции, покрытия (пп. 3.1, 3.2, 3.3) маркировку, упаковку (пп. 6.1, 6.2) проводят визуально.
Проверку массы микрофонов (п. 2.4) и телефонов (п. 2.8) проводят на весах с относительной погрешностью не более ±5%.
Проведение измерений телефонометрических параметров
Измерения эквивалента затухания передачи (ЭЗпер) микрофона и эквивалента затухания приема (Э3пр) телефона проводят объективным методом при помощи ИЭЗ.
При использовании ИЭЗ необходимо учитывать поправку относительно ГПИТС. Допускается отклонение ЭЗпер и ЭЗпр на значение допустимой погрешности объективных измерителей эквивалентов затухания, указанное в ТУ на эти приборы, но не более ±1,0 дБ.
Измерение ЭЗпер проводят по схеме черт. 16 в соответствии с инструкцией ИЭЗ.
Измерения Эпр проводят по схеме черт. 17 в соответствии с инструкцией на ИЭЗ.
/—объективный измеритель эквивалента затухания; 2—прибор
«рот искусственный»; <3—схема телефонного аппарата; 4—питающий
комплект; 5—искусственная абонентская линия; НМ- испытуемый микрофон; R— эквивалент сопротивления телефона
«ухо искусственное»; 3—схема телефонного аппарата; 4-питающий комплект; ВТ--испытуемый телефон; /?—эквивалент сопротивления микрофона; 5—искусственная абонентская линия
Черт. 17
5.5. Проведение измерений электроакустических параметров
Парафоническая чувствительность микрофона SMв мВ/Па должна определяться по схеме черт. 14 путем измерения напряжения, развиваемого микрофонов при возбуждении его звуковым сигналом, и вычисления по формуле
ут , О)
где U — напряжение на выходе испытуемого микрофона, мВ;
Р — звуковое давление, Па
Коэффициент передачи микрофона Кпер в мВ/Па определяют путем измерения эффективного значения напряжения,
р
по
(2>
азвиваемого микрофоном на нагрузочном сопротивлении схеме, приведенной на черт. 18, и вычисления по формулеiz
■‘MlCp Р j
где —напряжение, развиваемое микрофоном на нагрузочном сопротивлении, мВ.
Р — звуковое давление, Па.
Измерение коэффициента приема телефона Кпр В;
Па/мВ проводят по схеме, приведенной на черт. 19.
Измерение Кпр проводят при напряжении низкочастотного
генератора 0,4 В и определяют по формуле
(3)'
где Р — звуковое давление, развиваемое в камере «искусственное: ухо», Па;
U — напряжение на выходе генератора, В
1—низкочастотный генератор сигналов; 2— «рот искусственный»; 3— схема телефонного аппарата; 4—питающий комплект; 5—электронный вольтметр переменного напряжения; Я —активное сопротивление (6ОО±6) Ом; ВМ—испытуемый микрофон; R—эквивалент со
противления телефона
Черт, 18
1, 5—электронный вольтметр переменного напряжения; 2—«ухо искусственное»;
3—схема телефонного аппарата: 4—питающий комплект; 6—низкочастотный генератор сигналов; /?и — активное сопротивление (600±6) Ом; BF—испытуемый телефон;
^—эквивалент сопротивления микрофона
Черт. 19
Допускается измерение Кпр при другом напряжении, если это указано в ТУ на телефон конкретного типа.
Отдачу телефона измеряют по схеме, приведенной на черт. 20.
—звуковой генератор; 2. 5—вольтметр: 3-телефон; 4—прибор «ухо искусственное»; R—резистор, сопротивление которого должно быть равно модулю полного электоического сопротивления телефона на частоте 1000 Гц. Класс точности резистора не ниже 1Отдача ат в Па численно равна звуковому давлению, создаваемому испытуемым телефоном в камере прибора «ухо искусственное» при испытательном напряжении URT.
При измерении отдачи на генератор подают испытательное напряжение , которое предварительно вычисляют по формуле
f/Rr-2/lO-3-Zlooo , (4)
где Z1000 — модуль полного сопротивления телефона на частоте 1000 Гц, Ом.
Напряжение Ufi>T— контролируют вольтметром 2. Вольтметром 5 регистрируют напряжение на выходе прибора «ухо искусственное». Звуковое давление, определяющее отдачу ат в Па вычисляют по формуле
, (5>
^И.у
где С/вых— напряжение на выходе прибора «ухо искусственное», В; 5И>У —чувствительность прибора «ухо искуственное», В/Па.
При измерении отдачи телефона с заданным номинальным значением модуля полного электрического сопротивления на частоте 1000 Гц значение сопротивления включаемого резистора должно быть равно этому номинальному значению. Испытательное напряжение Urt при измерении отдачи в этом случае определяют также в соответствии с номинальным значением модуля полного электрического сопротивления.
Определение частотных характеристик коэффициента передачи и приема, парафонической чувствительности микрофона и отдачи телефона проводят путем непрерывной записи продолжительностью от 10 до 50 с в рабочем диапазоне частот 200—4000 Гц. или путем измерения в течение не более 10 мин на частотах 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 3400, 4000 Гц, а также на всех промежуточных частотах в этом диапазоне, соответствующих максимальным и минимальным значениям определяемого параметра микрофона или телефона измерение частотных характеристик проводят при плавном переходе от низких частот к высоким.
Суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона определяют по схеме, приведенной на черт. 21 путем измерения суммарного коэффициента гармонических искажений напряжения, развиваемого микрофоном п;ри возбуждении его одночастотным звуковым сигналом. В качестве измерительного прибора в схему черт. 21 должен быть включен анализатор гармоник или измеритель коэффициента нелинейных искажений. Суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона Лфм в % оп- в Ом вычисляют по формуле
тде Uy — напряжение первой гармоники;
£7г, lh-- — напряжение гармоник высшего порядка.
Нелинейность амплитудной характеристики коэффициента передачи /Спер (парафонической чувствительности ) при возбуждении микрофона речевым спектром по черт. 9 определяют по отклонениям 7СпеР1 (3М1) и Кпер2(SM., ) в дБ, измеренным при значениях звукового давления 0,1 и 3 Па, от его значения, измеренного при звуковом давлении 1 Па, и вычисляют по формулам
*„ер3 ($ма )=201g -*перз(fМз * • , (8)
3 3 Лпер1 1‘3М1 )
гдеЛлер01 (SMqi ), КпеР1 (SM1 ), Кнерэ (Sm3 ) —значение пара- метра при звуковых давлениях соответственно равных 0,1; 1 и 3 Па, мВ.
Определение суммарного коэффициента гармонических искажений телефона проводят по схеме, приведенной на черт. 22, при испытательном напряжении U bf , соответствующем подводимой мощности в 1 мВт и определяемое по формуле
U
(9)
bf -/10"3-ziooo,где ZI000— номинальное значение модуля полного электрического ■сопротивления телефона на частоте 1000 Гц, Ом.
Суммарный коэффициент гармонических искажений телефона Кг,т в % определяют по формуле
(10)
где U2, U3... — действующие значения первой и высших гармоник испытательного сигнала на выходе прибора «ухо искусственное».
При измерении Кг.т с помощью анализатора гармоник результат измерений должен быть получен с учетом не менее трех гармоник, следующих за основной частотой.
Проведение измерений электрических параметров
Измерение динамического сопротивления микрофона постоянному току проводят по схеме, приведенной на черт. 21.
Сопротивление в Ом вычисляют по формуле
Яд=^.1ООО, (11)
где £7Д —напряжение микрофона, В,
/д—ток, протекающий через микрофон, мА.
Динамическое сопротивление измеряют при возбуждении микрофона речевым спектром по черт. 9 с эффективным суммарным значением звукового давления 1 Па.
