Метод II. Измерения в свободном поле
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.
Чувствительность микрофона по диффузному полю можно определить как среднее квадратическое значение чувствительности по свободному полю по всем направлениям падения звука.
За результат измерения принимают значение чувствительности по диффузному полю (5МдИф ), В-Па-1, вычисленное по формуле
$мдиф— у ЮО^^меА' > 1$)
где SM0< — чувствительность по свободному полю, определенная
по методам п. 3.2.1 при соответствующих углах падения звука 0, ; ■
kt— весовые коэффициенты для данного угла падения ©г , указанные в приложении 5. 7
При симметричной диаграмме направленности достаточно измерить чувствительность в свободном поле в одной плоскости, проходящей через рабочую ось микрофона, при углах падения звука О, 30, 60, 90, 120, 150, 180° относительно рабочей оси.
Уровень чувствительности по диффузному полю можно определить как разность уровня чувствительности по свободному полю (п. 3.2.1) и индекса направленности (п. 3.3.4).
Частотную характеристику по диффузному полю определяют по результатам измерений на заданных частотах в соответствии с требованиями п. 2.1.2 по формулам (8) и (9).
1 — установка УАЗЧХ (п. 1.2); 2 — излучатель (п.1.11.2); 3, 5 — измерительный (микрофонный) усилитель (п. 1.3); 4, 7, 8 — вольтметры (п. 1.4); 6 — устройство автоматического регулирования (при необходимости) (п. 1.11.1); 9 — устройство «камера малого объема» (п. 1.20); ВМ1 — испытуемый микрофон; ВМ2 — измерительный микрофон
Черт. 7
Чувствительность по давлению и ее частотная характеристика (только для микрофонов — приемников давления)
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, в устройстве «камера малого объема» (п. 1.20).
Проведение измерения
Метод I (черт. 7). Автоматический метод при синусоидальном сигнале
Измерения проводят при поддержании постоянного значения звукового давления в «камере малого объема». Измеряют частотные характеристики напряжения на выходе измерительного и ис-
патуемого микрофонов в указанном диапазоне частот, регистрируя результат на бланке самописца уровня. е
За результат измерения принимают значение чувствительности испытуемого микрофона на заданной частоте f, определенное по формуле (4).
. .3.,2.4.2. Метод II. Измерения «по точкам» на синусоидальном сигнале
Измерения проводят по структурной схеме черт. 7, заменив в ней УАЗЧХ низкочастотным генератором сигналов (п. 1.2.1) и исключив устройство автоматического регулирования.
Измеряют напряжение на выходе испытуемого и измерительно- го.микрофона по вольтметру при поддержании постоянного напряжения на излучателе.
За результат измерения чувствительности принимают значение, определенное по формуле (5). Частотную характеристику чувствительности определяют по результатам измерения чувствительности по формулам (4) или (5) на частотах в соответствии с п. 2.1.2.
Характеристическая чувствительность
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.
Проведение измерения
Характеристическую чувствительность (5МХ ), В-Па~', определяют по данным измерения по методу п. 3.2.1.3.
За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле
Г 1 " 1
X — — 2 S2 2 (IQ)
где X..,. — чувствительность по свободному полю в третьоктав-
ной полосе с индексом і, В-Па-1;
п — количество третьоктавных полос в диапазоне частот измерения.
Уровень характеристической чувствительности (LsMX ), дБ, определяют как отношение характеристической чувствительности к чувствительности SM х0 = 1 В-Па-1
(И)
Характеристическая речевая чувствительность
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.3.
Проведение измерения
Характеристическую речевую чувствительность Хм х р определяют по данным измерений SM по методу п. 3.2.2 (со ссылкой на п. 3.2.1).
За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле J
п
(12)
2 a.S2
. , 1 М •
где і — индекс октавной полосы (і=1 ... 4);
czz — взвешивающий коэффициент для октавной полосы с индексом I, равный 0,15; 0,55; 0,20; 0,10 на частотах 250, 500, 1000 и 2000 Гц соответственно;
Su. — значения чувствительности (SM ), В-Па-1, усредненной в октавных полосах со средними частотами 250, 500, 1000,2000 Гц.
Отклонение формы частотной характеристики чувствительности от типовой
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.
Проведение измерения
Частотную характеристику чувствительности измеряют по методам п. 3.2.1.
Совмещают бланк с измеренной частотной характеристикой чувствительности с бланком, на котором нанесена типовая частотная характеристика и область, ограниченная допустимыми отклонениями от нее, заданными в НТД (технической документации). Бланки перемещают по оси уровней один относительно другого, добиваясь, чтобы частотная характеристика испытуемого микрофона, по возможности, вошла в эту область. Если заданная область отклонения сходится на частоте 1000 Гц, то кривые совмещают на частоте 1000 Гц.
За результат измерения принимают разность уровней измеренной чувствительности и чувствительности, определенной по типовой частотной характеристике, на частоте, на которой отклонение от допусковой области максимальное.
Эффективно воспроизводимый диапазон частот
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.
Проведение измерения
Эффективно воспроизводимый диапазон частот определяют как интервал, в котором частотная характеристика, измеренная по пп. 3.2.1—3.2.4, не превышает допустимых отклонений, заданных в НТД (технической документации).
Неравномерность частотной характеристики чувствительности
Условия измерений — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.
Проведение измерения
Неравномерность частотной характеристики (N), дБ, определяют по результатам измерений частотной характеристики по методам, приведенным в пп. 3.2.1—3.2.3, в номинальном диапазоне частот как отношение максимальной чувствительности Sм шах К минимальной П1ІП •
За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле
дг=2О1§~^ . (13)
min
Крутизна частотной характеристики
чувствительности
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.
Проведение измерения
По результатам измерения частотной характеристики чувствительности по п. 3.2.1.1 находят частотный интервал, в котором имеется спад или подъем частотной характеристики, и определяют максимальное и минимальное значения чувствительности по формуле (4) или (5).
Изменение чувствительности (Asm), дБ, в этом частотном интервале вычисляют по формуле
ASM= 20 lg|^ , (14)
min
где S„ n;ax — максимальное значение чувствительности микрофона в указанном диапазоне частот, В-Па-1;
5М1П|П — минимальное значение чувствительности в указанном диапазоне частот, В-Па-1.
Частотный интервал (А/ ), выраженный в октавах, вычисляют по формуле
Ay=3,331g ma- , (15)
і S min
где f s max — граничная частота частотного интервала, при которой чувствительность микрофона максимальная, Гц;
fs min — граничная частота, при которой чувствительность микрофона минимальная, Гц.
За результат измерения принимают значение крутизны частотной характеристики (Кр), дБ/окт, вычисленное по формуле
(16)
Разность уровней чувствительности по свободному полю микрофонов, предназначенных для стереофонической системы
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.
Проведение измерения ::
Измерения выполняют по методике, приведенной в п. 3.2.I.
За результат измерения принимают значение разности уровней чувствительности двух микрофонов (ALsM ), определенное по данным измерения чувствительностей микрофонов в соответствии с требованиями п. 3.2.1 по формуле
=LS— Ls (17)
ivl М1 м 2
где Lsvl и Lsk2— уровни чувствительности испытуемых микрофонов, дБ.
Характеристики направленности
Характеристика направленности
Условия измерения — по пн. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.
Расстояние между рабочим центром излучения и рабочим центром микрофона постоянно (рабочий центр микрофона совмешен с рабочей точкой поля).
Проведение измерения
Характеристику направленности на частоте f вычисляют по семейству частотных характеристик чувствительности микрофона, измеренных в соответствии с требованиями п. 3.2.1 при фиксированных углах падения звука от 0 до 360° (для микрофонов, обладающих симметрией, допускается проводить измерения при углах падения от 0 до 180°) с интервалом не более 15°, как отношение чувствительностей микрофона при угле 0 к чувствительности при угле 0 ° на частоте f.
Диаграмма направленности
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1, 2.3.1.1 и ли 2.3.1.2.
Звуковое давление в течение всего времени измерения постоянно.
Расстояние между рабочим центром излучения п рабочим центром микрофона постоянно.
Частота в течение всего времени измерений постоянна.
Угол падения звуковой волны, измеряемый относительно рабочей оси микрофона, изменяют непрерывно или ступенями через 15°. Если микрофон не обладает симметрией вращения, следует проводить измерения в разных плоскостях, проходящих через рабочую ось микрофона.
Проведение измерения
Метод I (черт. 8)
Диаграмму направленности на частоте / определяют путем, записи на диаграммных дисках (п. 4.2) напряжения на выходе микрофона на данной частоте при изменении угла падения звука О, 3.3.2.2. Метод II. Измерения «по точкам»
Диаграмму направленности определяют по результатам измерения характеристики направленности по п. 3.3.1.
На диаграммный диск (п. 4.2) наносят значения чувствительности микрофона на данной частоте под разными углами 0 падения звуковой волны в виде отрезков. Концы отрезков соединяют между собой.
1 — низкочастотный генератор сигналов (п. 1.2.1) (или низкочастотный генератор шумовых сигналов '(л. 1.2.2) — третьок- тавный фильтр) (п. 1.8); 2 — усилитель мощности; 3 — измерительный усилитель (п. 1.3); 4, 7 — вольтметры (п. 1.4); 5 — установка для автоматической записи диаграммы направленности (п. 1.14); 6 — излучатель (п. 1.11.2); ВМ — испытуемый микрофон; 8 — помещение, обеспечивающее условия свободного поля (п. 2.3.1)
Черт. 8
Коэффициент направленности
Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.1 или 2.3.1.2 и 2.3.2.
Проведение измерения
Метод I. Измерение в свободном и диффузном звуковых полях
Коэффициент направленности (П) определяют по данным измерений чувствительности по пп. 3.2.1 и 3.2.3.
За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле
(18)
‘"’м диф
где S ., 0-~ чувствительность по свободному полю, определенная по п. 3.2.1 при угле падения 0°;
^мди!>— чувствительность по диффузному полю, определенная по п. 3.2.3.
Частотную характеристику коэффициента направленности строят на центральных частотах третьоктавных полос, в которых его .определяют. Для этого на диаграммный диск (п. 4.2) наносят значения коэффициента направленности в виде отрезков. Концы отрезков соединяют между собой.
Метод II. Измерение в свободном звуковом поле
Коэффициент направленности на частоте f или в третьоктавной полосе с центральной частотой f (Q) определяют по данным измерений чувствительности по пп. 3.2.1 или 3.2.3.
За результат измерений принимают значение, вычисленное' по формуле
где 5мя. , SM0 — чувствительность при углах падения 0 и О ° соответственно;
її — число точек подсчета, определяемое выбранным значением шага разбиения Д0 диаграммы направленности, которое указывают в НТД (технической документации);
kt— весовые коэффициенты для данного Л0, приведенные в приложении 5.
При осесимметричной диаграмме направленности достаточно провести вычисления для углов падения от 0 до 180 °.
При осесимметричной диаграмме направленности допускается также определять коэффициент направленности при Помощи координатной сетки (п. 4.3), на которую наносят диаграмму направленности (п. 3.3.2).
По оси абсцисс откладывают угол падения 0, а по оси ординат 20 1g./? (0), где /?(0) — отношение чувствительности S.-if» при угле падения 0 к чувствительности 5Л О при угле падения 0°.
Коэффициент направленности определяют как отношение площади координатной сетки к площади, ограниченной нанесенной кривой, вертикальными прямыми и осью абсцисс. Площадь вычисляют планиметрированием или суммированием площадей, на которые предварительно разбивают искомую площадь в целом.
Индекс направленности
Условия измерения — по п. 3.3.3.
Проведение измерения
Индекс направленности Q определяют по данным измерения коэффициента направленности по п. 3.3.3.
За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле
Q=10 IgQ, (20)
где Q — коэффициент направленности.
Частотную характеристику индекса направленности строят на центральных частотах третьоктавных полос, в которых его определяют. Для этого на диаграммный диск (п. 4.2) наносят значения индекса направленности в виде отрезков. Полученные концы отрезков соединяют между собой.