---

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Модуль полного электрического сопротивления микрофона

В зависимости от принципа преобразования микрофона выби­рают метод измерения — электрический или электроакустический, указываемый в НТД (технической документации).

Условия измерения — по пп. 2.1; 2.2.2; 2.2.3.

Синусоидальное напряжение, подаваемое на микрофон, не дол­жно превышать значения, получаемого на выходе микрофона при воздействии предельного звукового давления, указанного в НТД (технической документации).

Проведение измерения

Суммарное сопротивление резистора R1 и выходного сопротив­ления генератора должны не менее чем в 20 раз превышать ориен­тировочное значение модуля полного электрического сопротивления микрофона на частоте 1000 Гц.

Поочередно проводят запись частотных зависимостей уровней напряжений при включенном микрофоне или резисторе R2, сопроти­вление которого приблизительно равно модулю полного электриче­ского сопротивления микрофона.

За результат измерения принимают значение модуля полного электрического сопротивления микрофона |Z|, Ом, определенно­го на данной частоте как произведение сопротивления резистора

R2 на число, соответствующее разности уровней напряжений на выходе микрофона и резисторе R2

|Z|=£_r 10 ²⁰ , (2)

где — сопротивление резистора R2, Ом;

L_K — уровень напряжения при включенном микрофоне, дБ;

Бд — уровень напряжения при включенном резисторе R2, дБ.

J — установка УАЗЧ.Х (п. 1.2); 2 — вольт­метр (п. 1.4); Rl> R2 — резисторы; ZW — испытуемый микрофон; S — переключатель

Черт. 2

Измерения проводят на дискретных частотах по структурной схеме черт. 2 при замене УАЗЧХ низкочастотным генератором сиг­налов, а резистора R2 — магазийом сопротивлений.

На микрофон подают напряжение на заданной дискретной час­тоте и измеряют его. Затем микрофон заменяют магазином сопро­тивлений и подбирают на магазине такое сопротивление, при кото­ром напряжение на нем было бы равно напряжению, измеренному на выходных зажимах микрофона.

За результат измерения принимают значение сопротивления, ус­тановленное на магазине.

Условия измерения — по п. 3.1.1.

Микрофонный капсюль заменяют конденсатором, емкость кото­рого равна емкости капсюля, задаваемой в НТД (технической до­кументации) .

Измеряют напряжение на выходе усилителя ПУ при разомкну­том контакте переключателя. Затем замыкают контакт и подбира­ют такое сопротивление на магазине, при котором напряжение н

а

выходе ПУ равно половине напряжения при разомкнутом переклю­чателе.

За результат измерения принимают значение сопротивления, установленного на магазине.

1 — низкочастотный генератор сигналов (п. 1.2.1); С — конденсатор, емкость ко­торого равна емкости капсюля микрофо­на; 2, 3 — вольтметры (п. 1.4); R — ма­газин сопротивлений (п. 1.29); ПУ — предварительный усилитель испытуемого микрофона: S — переключатель

Черт. 3

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2; 2.2.3; 2.3.1.

Проведение измерения

/ — низкочастотный генератор сигналов (п. 1.2.1); 2 — усили­тель мощности (при необходимости); 3 — излучатель (п. 1.11.2): ВМ — испытуемый микрофон; R — магазин сопротивления (п. 1.29); 4 — вольтметр (п. 1.4); S — переключатель: 5 — помещение, обеспечивающее условия свободного поля (п. 2.3.1)

Черт. 4

Сопротивление на магазине R. подбирают приблизительно рав­ным номинальному значению модуля полного электрического сопро­тивления нагрузки.

В рабочую точку поля помещают микрофон и, воздействуя на него звуковым давлением на заданной частоте, измеряют напряже­ние на выходе микрофона при разомкнутых контактах переключа­теля. Затем измеряют напряжение на выходных зажимах микро­фона при замкнутом переключателе — напряжение при номиналь­ном сопротивлении нагрузки.

За результат измерения принимают значение модуля полного электрического сопротивления микрофона, |Z|, Ом, на заданной частоте, вычисляемое по формуле

|Z| = ^н- -R, (3)

U н

где Ц_хх— напряжение холостого хода на выходных зажимах ми­крофона, В;

U_n — напряжение на выходных зажимах микрофона при на­грузке, В;

R — сопротивление магазина, Ом.

В рабочую точку поля помещают микрофон и измеряют напря­жение на выходе при разомкнутых контактах переключателя. За­тем при замкнутых контактах переключателя подбирают сопротив­ление магазина, при котором напряжение на выходе равно полови­не напряжения холостого хода.

За результат измерения модуля полного электрического сопро­тивления микрофона принимают значение сопротивления, установ­ленного на магазине.

Определяют следующие виды чувствительности микрофонов:

Чувствительность микрофона и ее частотную характеристику следует измерять либо автоматическим методом, либо «по точкам».

При измерении частотной характеристики чувствительности «по точкам» необходимо отмечать все основные пики и провалы час­тотной характеристики.

Для частотных характеристик, измеренных при помощи синусо­идального сигнала, пики и провалы, ширина которых уже одной восьмой октавы, не учитывают.

Условия измерения,— по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.

Центр рабочей области (рабочую точку) располагают на рас­стоянии (1,00±0,01) м от рабочего центра излучения. Допускается в технически обоснованных случаях располагать центр рабочей об­ласти на другом расстоянии от излучателя, которое указывают в НТД (технической документации).

При одновременном размещении двух или более микрофонов в свободном звуковом поле минимальное расстояние между ними должно быть выбрано таким, чтобы звуковое давление в точке расположения каждого микрофона не изменилось при помещении в другую точку еще одного микрофона более чем на ±0,5 дБ.

Микрофоны (измерительный и испытуемый) при измерении раз­мещают в рабочей области звукового поля одним из двух способов: замещения — микрофоны поочередно устанавливают в звуковом поле, совмещая их рабочие центры с рабочей точкой поля;

сравнения — микрофоны одновременно устанавливают в сосед­ние точки звукового поля, симметричные относительно рабочей оси излучения.

Примечание. Предпочтительным способом размещения микрофонов при измерении является способ замещения.

Проведение измерения

/ — установка УАЗЧХ (п. 1.2); 2—излучатель (п. 1.11.2); ВМ1 — управляющий микрофон (п. 1.11.3); ВМ2 ~ измерительный

(пп. 1.12, 1.13) или испытуемый микрофон; 3, 7 — измеритель­ные усилители (п. 1.3); 4, 8 — сопровождающие избирательные фильтры (п. 1.9) (при необходимости); 5 — устройство автома­тического регулирования (п. 1.11.1); 6, 9, 10 — вольтметры

(п. 1.4); 11 — помещение, обеспечивающее условия свободного поля (п. 2.3.1)

Черт. 5

Измерения проводят при поддержании требуемого постоянного значения звукового давления в рабочей точке поля.

На бланке самописца уровня регистрируют частотные характе­ристики уровня напряжения на выходе испытуемого и измеритель­ного (приемника давления или идентичного испытуемому) микро­фонов.

2 Зак. 2393

За результат измерения принимают значение чувствительности микрофона на частоте f(S_M), B-Па^-1, вычисленное по формуле

^S«=^SM- , (4>

где Sm — чувствительность измерительного микрофона на часто­те измерения, В-Па^-1;

К' и К — модули коэффициента передачи приемного измеритель­ного тракта (состоящего из усилителя и фильтра) для измерительного и испытуемого микрофона соответст­венно;

Бу — уровень напряжения на выходе испытуемого микрофо­на, дБ;

Ly — уровень напряжения на выходе измерительного микро­фона, дБ.

Измерения проводят одним из двух способов.

Первый способ. По структурной схеме черт. 5 при под­держании постоянного звукового давления в рабочей точке.

Измеряют напряжение на выходе измерительного и испытуемо­го микрофонов по вольтметру в статическом режиме на заданной частоте f.

За результат измерения принимают значение чувствительности микрофона (S_M ), вычисленное по формуле

где U, U' — напряжение на выходе испытуемого и измерительно­го микрофона соответственно, В.

Второй способ: По структурной схеме черт. 5, где установ­ка УАЗЧХ заменена низкочастотным генератором сигналов (п. 1.2.1), а приемный измерительный тракт системы управления звуковым давлением отсутствует. Измеряют напряжение на выходе измерительного и испытуемого микрофонов на заданной частоте f и определяют чувствительность испытуемого микрофона (S_M ) по- формуле (5). Измерения проводят при поддержании постоянного напряжения на излучателе.

Частотную характеристику чувствительности по свободному по­лю микрофона определяют по результатам измерений по методу I (п. 3.2.1.1) или II (п. 3.2.1.2) на частотах в соответствии с требова­ниями п. 2.1.2, но не реже чем через треть октавы, и вычисляют по- формулам (4) и (5).

Измерения проводят по структурной схеме черт. 5, где в УАЗЧХ низкочастотный генератор сигналов заменен низкочастотным ге- нерагором шумовых сигналов (п. 1.2.2) и третьоктавным фильт­ром (п. 1.8), а позиции 4, 8 — сопровождающим избирательным фильтром (третьоктавным). Чувствительность микрофона и ее час­тотную характеристику определяют в третьоктавных полосах шу­ма, входящих в номинальный диапазон частот испытуемого микро­фона, с центральными частотами третьоктавного ряда по методу I или II.

Условия измерения — по пп. 2.1; 2.2.2; 2.2.3; 2.3.1; 2.3.1.3.

Центр рабочей области (рабочую точку) располагают на рас­стоянии 0,05 м от рабочего центра излучения. Допускается в техни­чески обоснованных случаях располагать центр рабочей области на другом расстоянии от излучателя, которое указывают в НТД (технической документации), при этом оно не должно превышать 0,1 м.

Проведение измерения

Измерения проводят по методам, приведенным в п. 3.2.1, по структурной схеме черт. 5, где в качестве излучателя используют излучатель «искусственный рот» (п. 1.17).

За результат измерения принимают значение парафонической чувствительности на частоте f, вычисленное по формулам (4) или (5).

Частотную характеристику парафонической чувствительности определяют в номинальном диапазоне частот по результатам изме­рений на частотах в соответствии с требованиями п. 2.1.2, но не реже чем через треть октавы, и вычисляют по формулам (4) и (5).

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.2.

Минимальное расстояние от рабочей точки до рабочих центров излучения (г), м, в диффузном звуковом поле определяют из соот­ношения

/ А ¹

г>0,0б[^,Г , (6)

■где У — объем помещения, м³;

Т — время стандартной реверберации на частоте f, с.

Нижнюю граничную частоту f, Гц, вычисляют по формуле

/>125 |/-^. (7)

Размещение микрофонов

Испытуемый и измерительный микрофоны устанавливают в ра­бочую точку поля способом замещения.

Проведение измерения

Измеряют напряжение на выходе испытуемого и измерительно­го микрофона при шумовом сигнале в третьоктавных полосах в пределах номинального диапазона частот испытуемого микрофона.

1 — низкочастотный генератор шумовых сигналов (п. 1.2.2); 2, 5 — третьоктавные фильтры (п. 1.8); 3 — усилитель мощности (при необходимости); 4 — измерительный усилитель (пои необходимости) (п. 1.3); 6, 9 — вольтметры (п. 1.); 7, 8 —излучатели (п. 1.11.2); ВМ — испытуемый или измерительный микрофон, отградуированный по диффузному полю; 10 — помещение, обеспечивающее условия диф­фузного поля (п. 2.3.2)

Черт. 6

За результат измерения принимают значение чувствительности по диффузному полю (8_Мдиф ), В-Па^¹, вычисленное по формуле

О ^МДИф^ДИф /о.

° м диф — ⁰ / ‘■'диф

где 8_Мдпф — чувствительность измерительного микрофона по диф­фузному полю в третьоктавной полосе частот, В-Па-¹;

^диф — напряжение на выходе испытуемого микрофона, В;

Ї7диф — напряжение на выходе измерительного микрофона, В.