/
(77)
сГд — 340 Гр,где 340 - скоросгь звука в воздухе, м/с;
Гп - длительность импульсной реакции, с.
Расстояние I должно быть не менее 2 м.
Длительность импульсной реакции измеряют один раз для конкретного типа громкоговорителя в условиях, соответствующих пп. 3.6.1, 3.7.1.
Схема измерений приведена на черт. 40.
1 - генератор импульсов; 2 - усилитель мощности У1; 3 - микрофонный
усилитель УМ; 4 — универсальный осциллограф; ВА - контролируемый
громкоговоритель; ВМ - измерительный микрофон
Черт. 40
Длительность импульсов устанавливают в пределах 10-20 мкс, частоту следования (/и) - не более 4 Гц и напряжение импульса в соответствии с п.3.3. Осциллограф устанавливают в ждущий режим и запускают от генератора импульсов. Длительность импульсной реакции определяют по осциллографу. Значение длительности равно времени, за которое переходный процесс затухает до уровня 0,03 от максимального размаха.
Проведение измерений
Схема измерения приведена на черт. 41.
Частота дискретизации АЦП /д должна не менее чем в 2,5 раза превышать верхнюю граничную частоту диапазона частот, в котором проводят измерения.
1 - генератор импульсов; 2 - усилитель мощности У1;
3 - универсальный осциллограф; 4 - микрофонный
усилитель УМ; 5 - фильтр нижних частот ФНЧ; 6 - ана-
лого-цифровой преобразователь АЦП; 7 - процессор
Черт. 41
Частоту следования импульсов (/и), Гц, устанавливают такой, чтобы соблюдалось условие
/и= ‘ (78)
'Р
где Тр - время стандартной реверберации в точке размещения микрофона, с (изме-
ряется по ГОСТ 12.1.025-81).
Длительность импульсов tp> с, на выходе генератора определяют по формуле
'и = -1— (79)
J д
Значение амплитуды импульсов на входе громкоговорителя приводят в результатах измерений.
Граничная частота ФНЧ должна быть на треть октавы выше верхней граничной частоты заданного диапазона частот громкоговорителя.
Частоту /и синхронизируют частотой дискретизации/д.
В запоминающем устройстве процессора осуществляют накопление дискретных выборок, соответствующих подаваемому на громкоговоритель импульсу и импульсной реакции громкоговорителя.
Количество накапливаемых реализаций должно быть установлено в зависимости от соотношения сигнал/помеха в соответствии с п. 3.3.
Процессор должен осуществлять дискретное преобразование Фурье результата накопления подаваемых на громкоговоритель импульсов и импульсных реакций громкоговорителя.
Результатом измерений является регистрируемая печатающим устройством или графопостроителем амплитудно-частотная характеристика, полученная делением отсчетов дискретного преобразования Фурье импульсной реакции на соответствующие отсчеты дискретного преобразования Фурье подаваемого на громкоговоритель импульса.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Рекомендуемое
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЯ В
ОБЛАСТИ НИЗКИХ ЧАСТОТ
Данные методы позволяют измерять ЧХ звукового давления громкоговорителя в области низких частот в условиях, отличных от условий свободного поля. Методы основаны на предварительном измерении ЧХ звукового давления в области низких частот нескольких образцов данного типа громкоговорителей в условиях свободного поля и определении средних поправок на результаты измерения звукового давления на близком расстоянии.
Методы применяют, когда ЧХ звукового давления в диапазоне частот выше частоты совмещения /с, находящейся в пределах от 100 до 315*Гц, измерена другим методом (по п. 4.3, 2, 4.3.3 или приложению 7).
Метод 1 (применяют для громкоговорителей, низкочастотное излучение которых формируется одной головкой громкоговорителя).
Измерения проводят в соответствии с требованиями пп. 3.1, 3.4, 3.6.5, 3.8.
Измерительный микрофон размещают на оси симметрии низкочастотной головки громкоговорителя на расстоянии I от излучающего отверстия, не превышающем 0,05 м.
Расстояние / указывают в результатах измерений и устанавливают с погрешностью не более 10 %.
Рекомендуется устанавливать / равным (0,02 + 0,002) м.
Подготовка к измерению
Определяют средние значения поправок для громкоговорителя данного типа путем измерения ЧХ звукового давления громкоговорителя требуемого типа по пп. 4.3.2 или 4.3.3 в полном диапазоне частот (включая низкие частоты).
Количество используемых для определения средних значений поправок громкоговорителей должно быть не менее 5.
Затем на той же измерительной установке проводят измерение ЧХ звукового давления настоящим методом в диапазоне частот от заданной нижней граничной частоты До/с-
Полученные кривые для каждого громкоговорителя совмещают по уровню на частоте fc и вычисляют разности в децибелах на всех частотах третьоктавного ряда от нижней граничной частоты заданного диапазона частот до fc по формуле
Д I.jf= Lcif ~ (80)
іде Lcif- Уровень звукового давления ьго громкоговорителя на частоте /, измеренной по пп. 4.3.2 или 4.3.3 настоящего стандарта, дБ
Lmif — уровень звукового давления /-го громкоговорителя на частоте f, измеренный
настоящим методом при совмещении на частоте fc указанных кривых.
Поправку (ПО, дБ, на частоте f определяют по формуле
77f=20 1g(— s 10 20 V (81)
1 n i=l j
где n - число громкоговорителей.
Проведение измерений
Схема измерения приведена на черт. 17 (15 или 16).
Проводят измерения настоящим методом в диапазоне частот от заданной нижней граничной частоты до /с. В результаты измерений вносят поправки, определенные при подготовке к измерению. Полученную кривую смещают по оси уровней до совмещения на частоте /с с ЧХ звукового давления, измеренной другим методом на частотах, превышающих /с.
Метод 2 (применяют для громкоговорителей, низкочастотное излучение которых формируется головкой громкоговорителя, фазоинвертором или пассивным излучателем)
Измерение проводят в соответствии с пп. 3.1; 3.4; 3.6.5; 3.8.
Измерительный микрофон ВМ1 (черт. 42) размещают на оси симметрии излучающего отверстия фазоинвертора или пассивного излучателя на расстоянии не более 0,002 м от излучающего отверстия.
Измерительный микрофон ВМ2 (черт. 42) размещают в соответствии с требованиями метода 1 настоящего приложения.
Подготовка к измерению
Измерительную аппаратуру подключают в соответствии с черт. 42.
1 — генератор ГНИ; 2 - усилитель мощности У1; 3 - электронный вольтметр;
4, 5 — микрофонные усилители; 6 - универсальный осциллограф; 7 - регист-
рирующее устройство; ВА - контролируемый громкоговоритель; ВМ1, ВМ2 -
измерительные микрофоны; RJ - резистор сопротивлением 5,6 кОм + 20 %;
R2 - переменный резистор сопротивлением 22 кОм; R3 - резистор сопротив-
лением 8,2 ± 20 %; R4 - резистор сопротивлением 0,47 кОм
Черт. 42
Измерительные микрофоны ВМ1 и ВМ2 должны иметь одинаковую полярность, определяемую по схеме черт. 5 путем последовательной установки микрофонов перед одной головкой громкоговорителя.
Коэффициент усиления микрофонных усилителей 4 и 5 выбирают так, чтобы не возникла перегрузка. Отсутствие перегрузки контролируют осциллографом 6.
В процессе подготовки к измерению проводится проверка пригодности метода для данного типа громкоговорителей. Для этого не менее чем для 5 образцов данного типа громкоговорителей ЧХ звукового давления измеряют по п. 4.3.3 в диапазоне частот от нижней граничной частоты до частоты /с. Затем проводят измерение ЧХ звукового давления данных образцов в условиях настоящего метода по схеме черт. 42. При этом регулировкой сопротивления резистора R2 добиваются, чтобы различие ЧХ звукового давления, измеренных по п. 4.3.3 и настоящим методом при совмещении по уровню на частоте 100 Гц, не превышало 1 дБ для каждого образца. Невозможность выполнения этого требования свидетельствует о неприменимости рассматриваемого метода к данному типу громкоговорителей.
При проведении измерений фиксируют полученное значение сопротивления резистора/??.
Проведение измерений
Измерительную аппаратуру подключают в соответствии с черт. 42. Проводят измерение в условиях настоящего метода в диапазоне частот от нижней граничной частоты до частоты /с. Полученную кривую смещают по оси уровней до совмещения на частоте /с с ЧХ звукового давления, измеренной другим методом.
Примечание. В звукомерных заглушенных камерах, не обеспечивающих условия свободного поля на частотах ниже /с, рекомендуется проводить измерение при одновременной установке измерительных микрофонов в соответствии с требованиями настоящих методов и по п. 4.3.3.
На частоте ,/с следует переключать микрофоны.
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Рекомендуемое
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ В
ЗАДАННОЙ ПОЛОСЕ ЧАСТОТ С ПОМОЩЬЮ ГДС
Измерение звукового давления в заданной полосе частот проводят в соответствии с пп. 3.1, 3.4, 3.6.1 (или 3.6.2), 3.7.1, 3.8.
Проведение измерений
Схема измерений приведена на черт. 43.
1 - генератор ГДС; 2 - усилитель мощности У1; 3, 5 - электронный
вольтметр; 4 - микрофонный усилитель УМ; ВА - контролируемый
громкоговоритель; ВМ - измерительный микрофон
Черт. 43
С генератора ГДС подают набор дискретного ряда частот с интервалом одна шестая октавы в заданном диапазоне частот.
Устанавливают равными амплитуды всех составляюп'их на входе громкоговорителя с допустимым отклонением t 0,25 дБ.
Используя данные о неравномерности ЧХ приемного тракта, состоящей из неравномерностей ЧХ измерительного микрофона, микрофонного усилителя и отклонения звукового поля в конкретных условиях измерения от звукового поля в идеальном свободном пространстве.
Если неравномерность ЧХ приемного тракта в заданной полосе частот превышает 2 дБ, то се следует корректировать соотношением амплитуд составляющих сигнала дискретного спектра.
В
Рзв —
этом случае звуковое давление (рзВ) , Па, в заданной полосе частот определяют по формуле(82)
где Сд - напряжение на выходе микрофонного усилителя, мВ;
М - чувствительность измерительного микрофона на частоте, относительно которой корректируется неравномерность ЧХ приемного тракта, мВ • Па'1;
К - коэффициент усиления микрофонного усилителя на частоте, относительно которой корректируется неравномерность ЧХ приемного тракта;
т - число составляющих сигнала дискретного спектра;
7,- - отношение скорректированного напряжения 1-й составляющей сигнала дискретного спектра к нескорректированному напряжению.
Если неравномерность ЧХ приемного тракта в заданной полосе частот нс превышает 2 дБ, то значение Рзвопределяют по формуле (16).
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Рекомендуемое
ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ИЗМЕРЯЕМОГО ГРОМКОГОВОРИТЕЛЯ
И ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО МИКРОФОНА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ЧАСТОТНОЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ АКУСТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ
Контролируемый громкоговоритель и измерительный микрофон рекомендуется располагать в вершинах додекаэдра в соответствии с табл. 10.
Таблица 10 Взаимное расположение измерительного микрофона
и контролируемого громкоговорителя
Номер точки |
Угол разворота громкоговорителя относительно горизонтальной проекции направления на микрофон а |
Угол возвышения измерительного микрофона в вертикальной плоскости Р |
Нормированное горизонтальное расстояние до микрофона ~Т~ |
Нормированное вертикальное расстояние до микрофона у 1 |
1 |
21° |
0° |
1 |
0 |
2 |
159° |
0° |
1 |
0 |
3 |
201° |
0° |
1 |
0 |
4 |
339° |
0° |
1 |
0 |
5 |
270° |
21° |
0,93 |
0,36 |
6 |
90° |
21° |
0 93 |
0,36 |
7 |
135° |
45° |
0,7 |
0,7 |
8 |
225° |
45° |
0,7 |
0,7 |
9 |
315° |
45° |
0,7 |
0,7 |
10 |
45° |
45° |
0,7 |
0,7 |
11 |
0° |
69° |
0,36 |
0,93 |
12 |
180° |
69° |
0,36 |
0,93 |
Продолжение табл. К)
Номер точки |
Угол разворота громкоговорителя относительно горизонтальной проекции направления на микрофон а |
Угол возвышения измерительного микрофона в вертикальной плоскости у |
Нормированное горизонтальное расстояние до микрофона Л' |
Нормированное верти кальнос расстояние до микрофона г |
Перевернуть громкоговоритель на 180" относительно оси, перпендикулярной рабочей плоскости
13 |
180° |
69" |
0,36 |
0,93 |
14 |
0° |
69" |
0,36 |
0,93 |
15 |
45° |
45" |
0,7 |
0,7 |
16 |
135° |
45" |
0,7 |
0,7 |
17 |
225°” |
45° |
0,7 |
0,7 |
18 |
315° |
45° |
0,7 |
0,7 |
19 |
270° |
21° |
0,93 |
0,36 |
20 |
90° |
21" |
0.93 |
0,36 |