ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

МИКРОФОНЫ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ

ГОСТ 16123-88

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

ИКРОФОНЫ

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. 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. Установка для автоматической записи частотной характе­ристики (УАЗЧХ) должна включать:

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена
  1. © Издательство стандартов, 1989низкочастотный 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. Фильтр (частотная характеристика А) по ГОСТ 17187.

  2. Электронный октавный или третьоктавный фильтр по ГОСТ 17168 не ниже 2-го класса точности.

  3. 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. Электронно-счетный частотомер

Предел основной погрешности измерения частоты должен быть не более 0,05 % ■

Напряжение входного сигнала — не менее 0,1 В.

  1. 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. . 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. . 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. . 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.

  1. 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.

  1. 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. 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. 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 а ), 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.

  1. 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 '%.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. Устройство для создания высоких уров­ней давления

Давление, создаваемое в устройстве, должно изменяться по гар­моническому закону в пределах, указанных в нтд.