ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
МИКРОФОНЫ
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ
Издание официально
е
20 коп. БЗ 9—88/621
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
УДК 621.395.61,001.4:006.354 Группа Э39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
М
ГОСТ
16123—88
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.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
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.
Установка для автоматической записи частотной характеристики (УАЗЧХ) должна включать:
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена© Издательство стандартов, 1989низкочастотный генератор сигналов или низкочастотный генератор шумовых сигналов и усилитель мощности (УМ) (при необходимости) ;
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.
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.
Низкочастотный генератор шумовых сигналов (ГШН)
ГШН должен обеспечивать сигнал, спектральная плотность мощности которого соответствует розовому шуму с допустимым отклонением не более ±1,5 дБ.
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 %.
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. ,
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.
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.
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.
Фильтр (частотная характеристика А) по ГОСТ 17187.
Электронный октавный или третьоктавный фильтр по ГОСТ 17168 не ниже 2-го класса точности.
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 %.
Электронно-счетный частотомер
Предел основной погрешности измерения частоты должен быть не более 0,05 % ■
Напряжение входного сигнала — не менее 0,1 В.
Установка для стабилизации звукового давления (УСЗД) должна включать:
устройство автоматического регулирования управляющего сигнала (АРУ);
излучатель;
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.
. 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.
. 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.
. Микрофон, используемый в качестве управляющего при стабилизации звукового давления
Неравномерность частотной характеристики чувствительности —- не более 1 дБ.
Измерительный микрофон — приемник: давленияПогрешность 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.
М и к р о ф о н, 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.
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.
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.
Излучатель для создания звукового давления в д и ф ф у з н о м п о л е
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.
П р п м с ч а н и е. Перекрытие всего измеряемого диапазона частот возможно набором нескольких излучателей, каждый из которых соответствует требованиям одного нз пп. 1.11.2, 1.15, 1.16.
Излучатель «искусственный рот»
Звуковое давление, создаваемое излучателем в рабочей области поля, должно обеспечивать требования, предусмотренные для нормальных условий измерения микрофонов ближнего действия (пп. 2.2, 2.2.2) и для акустических условий (п. 2.3.1.3).
Коэффициент гармонических искажений при требуемом для измерений звуковом давлении — не более 5 '%.
Устройство для создания свободного звукового поля «звукомерная заглушенная камер а»
Линейные размеры камеры, конструкция излучателя и звукопоглощающей облицовки должны обеспечивать возможность формирования области свободного звукового поля в соответствии с требованиями п. 2.3.1.
Звуковые давления, создаваемые излучателем в рабочей области поля, не должны отличаться от значений, получаемых в идеальных условиях, более чем на ±1,0 дБ.
.Минимальный объем камеры должен обеспечивать расположение испытуемого микрофона на расстоянии не менее 1,0 м от стен камеры и излучателя, а остронаправленного микрофона — на расстоянии не менее четырехкратного продольного размера микрофона. Определение рабочей области звукового поля камеры следует проводить в соответствии с приложением 2.
Устройство для создания свободного звукового поля плоской бегущей волны «бесконечная труба»
Звуковые давления, создаваемые излучателем в произвольных точках плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны и проходящей через рабочую точку поля, не должны различаться более чем на ±0,5 дБ.
Рекомендуемая конструкция устройства «бесконечная труба» приведена на черт. 17 приложения 3.
Устройство «камера малого объема» представляет собой жесткую камеру, внутренние линейные размеры которой не превышают длины волны, соответствующей верхней граничной частоте измерений.
Звуковое давление в камере должно изменяться по гармоническому закону и соответствовать требованиям пп. 2.2.1, 2.2.2.
Коэффициент гармонических искажений — не более 1 %.
Камера может заполняться гелием или водородом.
Допускается применять активную камеру, одна из боковых стене?, которой является излучателем. Конструкция камеры должна обеспечивать ее герметичность.
Устройство для создания высоких уровней давления
Давление, создаваемое в устройстве, должно изменяться по гармоническому закону в пределах, указанных в нтд.