1. Результаты измерений в условиях свободного поля

В результате измерений, проведенных в звукомерной заглушенной камере или в аналогичных условиях на частотах, не превышающих 315 Гц, вводятся поправки, определенные в соответствии с приложением 5. Ми­нимальная величина вводимых поправок определяется конкретной целью измерений.

Ответственность за определение и правильность использования попра­вок несет метрологическая служба, проводящая измерение.

  1. Условия однородного поля

Условия однородного поля выполняются в области, в которой сред­ние квадратические отклонения звукового давления в точках расположе­ния измерительного микрофона не превышают:

± 1,5 дБ в диапазоне частот до 180 Гц;

± 1 дБ” ” ” от 180 до 710 Гц;

+ 0,5 дБ” ” ” ” 710 ” 2800 Гц;

±1 дБ ” ” ” св. 2800 Гц.

Условия однородного поля могут быть реализованы, в частности, в звукомерной реверберационной камере.

Измерения в условиях однородного поля могут производиться как в третьоктавных, так и в октавных полосах шума. Вид полос шума уста­навливается в ТУ.

Для измерений на частотах ниже 125 Гц объем реверберационной ка­меры должен быть не менее 200 м3.

Если это условие не выполнено, результаты могут быть использова­ны только для сравнения и в этом случае должны представляться вместе с указанием условий измерений.

  1. Условия незаглушенного помещения

Условия незаглушенного помещения выполняются в любом месте, где обстановка (отражающие поверхности, шумы, наводки, вибрации и т.п.) не оказывают влияния в процессе измерения на электрические (входные) характеристики громкоговорителя в пределах точности измерений.


  1. Размещение громкоговорителя и измери­тельного микрофона

    1. Размещение громкоговорителя в условиях свободного поля или свободного поля в полупространстве при измерениях, связанных с измерением звукового давления

При выборе расстояния между громкоговорителем и измерительным микрофоном следует учитывать факторы, действующие в реальных ус­ловиях измерений конкретного громкоговорителя и ограничивающие величину этого расстояния как сверху, так и снизу. При уменьшении рас­стояния увеличивается степень приближения условий измерений к ус­ловиям идеального свободного пространства. Однако при этом сильнее про­является явление интерференции, обуславливающее нарушение обратно про­порциональной зависимости звукового давления, развиваемого громкого­ворителем, от расстояния, что может привести к большим частотнозави­симым ошибкам при пересчете давления на основе теоретической за­висимости. Искажение результатов измерений вследствие интерференции является фактором, ограничивающим величину расстояния снизу.

Интерференция проявляется в значительной степени при измерении характеристик многополосных громкоговорителей и громкоговорителей, состоящих из нескольких излучателей, работающих в одной и той же по­лосе частот. Например, для звуковых колонок интерференция перестает существенно сказываться только на расстоянии нескольких метров.

Величина расстояния сверху ограничена шумами, отражениями от стен и размерами звукомерной заглушенной камеры.

Для простоты пересчета рекомендуется выбирать расстояние из ря­да 0,5; 1,0 или целое число метров. Расстояние указывают в ТУ и в ре­зультатах измерений, которые пересчитывают к расстоянию 1 м; при этом фиксируют факт пересчета.

  1. Размещение громкоговорителя в условиях однородного поля Громкоговоритель должен быть расположен в одном из углов ревер­берационной камеры так, чтобы его рабочая ось была направлена в этот угол. Расстояние от громкоговорителя и от измерительного микрофона до ближайшей отражающей поверхности камеры должно быть не менее половины длины волны, соответствующей нижней частоте заданного для громкоговорителя диапазона измерения.

Р

(1)

асстояние от измерительного микрофона до рабочего центра гром­коговорителя L, в м, должно быть не менее величины /тin

При измерениях в нескольких точках расстояние между точками рас­положения микрофона должно быть не менее половины длины волны, соответствующей нижней граничной частоте заданного диапазона частот громкоговорителя.

  1. Размещение при измерениях, не связанных с измерением зву­кового давления

При измерениях, не связанных с измерением звукового давления, громкоговоритель должен быть расположен на расстоянии не менее 0,5 м от ближайшей отражающей поверхности. Громкоговоритель должен быть расположен таким образом, чтобы его рабочая ось была горизонтальна,- если иное не указано в ТУ.

  1. Р е ж и м подачи напряжения на громкогово­ритель при измерениях

При измерениях должен быть обеспечен режим постоянства напряже­ния, кроме измерений частотной характеристики полного электрического сопротивления и добротности громкоговорителя, которые могут также проводиться в режиме постоянства тока.

Напряжение, подводимое к громкоговорителю, задается в ТУ либо определяется указанным в ТУ методом по заданному среднему звуковому давлению в заданном диапазоне частот.

Напряжение или ток, при которых производят измерения, должны быть указаны в результатах измерений.

Регуляторы громкости громкоговорителя, в том числе полосовые (при их наличии), должны быть установлены в положение, указанное в ТУ, а при отсутствии указаний — в положение наименьшего затухания.

  1. П о л я р н о с т ь подключения громкоговорителя

Сигнальный проводник линии подключают к положительной клемме громкоговорителя, если иное не указано в ТУ.

  1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Полярность громкоговорителя и головки громкоговорителя

Определяемой характеристикой является соответствие маркировки громкоговорителя условленному направлению смещения подвижной системы излучателя в низкочастотной части эффективного рабочего диа­пазона частот громкоговорителя, контролируемое в соответствии с пп. 3.1, 3.6.5, 3.7.3.

  1. Полярность головки громкоговорителя

Метод 1 (по смещению)

Выводы головки громкоговорителя подключают к источнику постоян­ного тока так, чтобы положительный вывод головки громкоговорителя (обозначенный знаком „+”) соединялся с положительным полюсом источ­ника тока. При этом напряжение источника постоянного тока не должно превышать значения, соответствующего половине предельного синусои­дального напряжения головки громкоговорителя.

Ч • ь ыь

При правильной маркировке выводов подвижная система головки громкоговорителя должна смещаться в направлении преимущественного излучения звука.

Метод 2 (по гальванометру).

Выводы головки громкоговорителя подключают к гальванометру так, чтобы положительный вывод головки громкоговорителя (обозначен­ный знаком! „+”) соединялся с отрицательным выводом гальванометра. Осуществляя смещение подвижной системы головки громкоговорителя в направлении, обратном направлению преимущественного излучения, наблюдают направление смещения стрелки гальванометра.

При правильной маркировке полярности головки громкоговорителя стрелка гальванометра должна отклоняться в ту же сторону, в которую она отклоняется при подключении выводов гальванометра к одноименным выводам источника постоянного тока.

  1. Полярность громкоговорителя

Полярность громкоговорителя следует контролировать с помощью импульсного сигнала сравнением с полярностью вспомогательной голов­ки громкоговорителя, проверенной в соответствии с п. 4.1.1.

Схема контроля приведена на черт. 5.

ВА1 вм



  1. - импульсный генератор; 2 - усилитель мощности У1 или У2;

  1. - микрофонный усилитель; 4 - универсальный осциллограф;

ВА1 - контролируемый громкоговоритель; ВА2 - вспомогательная головка
громкоговорителя; ВМ - микрофон для измерения полярности

Черт. 5

Длительность импульсов выбирают в пределах 1 - 3 мс, частоту сле­дования - не более 250 Гц. Напряжение импульса выбирают таким, чтобы обеспечить требования п. 3.3, но не более предельного синусоидального напряжения громкоговорителя.

Микрофон для измерения полярности следует располагать на рабо­чей оси головки громкоговорителя на расстоянии 0,01 - 0,03 м от плос кости излучающего отверстия. Контроль проводят в последовательности: вспомогательную головку громкоговорителя подключают так, чтобы сиг нальный вывод выхода усилителя мощности был соединен с положитель ным выводом головки (обозначенный знаком „+”)> и по осциллограф) определяют полярность импульса на выходе микрофонного усилителя. Затем заменяют вспомогательную головку контролируемым громкогово­рителем. Положительный вывод громкоговорителя (обозначенный зна­ком „+”) должен быть соединен с сигнальным выводом выхода усилителя мощности. По осциллографу определяют полярность импульса на выходе микрофонного усилителя. В случае правильной маркировки выводов громкоговорителя полярности импульсов в обоих случаях совпадают.

Если контролируемый громкоговоритель содержит несколько голо­вок громкоговорителей, то в случае однополосного громкоговорителя контроль полярности проводят относительно каждой головки, а в случае многополосного громкоговорителя — относительно низкочастотной, если иное не оговорено в ТУ.

Контроль полярности включения головок громкоговорителя много­полосного громкоговорителя можно проводить методом сравнения с гром­коговорителем того же типа, полярность включения головок громкого­ворителя которого соответствует ТУ. В этом случае идентификацию по­лярности импульсов проводят отдельно для низко-, средне- и высоко­частотных головок громкоговорителя, входящих в контролируемый и вспомогательный громкоговорители.

  1. Электрические (входные) и связанные с ними параметры и характеристики громкогово­рителя

    1. Модуль полного электрического сопротивления громкоговори­теля на заданной частоте

Значение модуля полного электрического сопротивления на задан­ной частоте определяют в соответствии с пп. 3.1, 3.4, 3.6.5, 3.7.3 и 3.8.

Проведение измерений

Метод 1 (пропорциональных напряжений)

Схема измерений приведена на черт. 6.

1 - генератор ГНИ; 2 - усилитель мощности У1;

3, 4 - электронные вольтметры; RI, R2 - резисторы; ВА - контролируемый громкоговоритель; S переключатель



Черт. 6

Сопротивление резистора R1 должно быть не более 0,05 от предпо­лагаемого минимального значения модуля полного электрического соп­ротивления громкоговорителя. Значение сопротивления резистора R2 должно быть определено с погрешностью не более 1 % и должно нахо­диться в пределах от минимально допустимого значения модуля полно­го электрического сопротивления громкоговорителя до номинального электрического сопротивления громкоговорителя.

Измеряют напряжение UR на резисторе R1 при подключении резис­тора R2, затем измеряют напряжение UTp на резисторе R1 при подключе­нии громкоговорителя. Модуль полного электрического сопротивления |z| в Ом, на фиксированной частоте определяют по формуле

Ur

z=R2—, (2)

vrp

где R 2 - сопротивление резистора R2, Ом.

Метод 2 (замещения)

Схема измерений приведена на черт. 7.

1 - генератор ГНИ; 2 - усилитель мощности У1;

3, 4 - электронные вольтметры; R1 - резистор;

R - магазин сопротивлений; ВА - контролируемый громкоговоритель; S переключатель



Черт. 7

Сопротивление резистора R1 должно быть не более 0,05 от предпо­лагаемого минимального значения модуля полного электрического соп­ротивления громкоговорителя.

Изменяя сопротивление магазина сопротивлений, добиваются равен­ства показаний вольтметра при обоих положениях переключателя. Полу­ченное при этом сопротивление магазина сопротивлений является значе­нием модуля полного электрического сопротивления громкоговорителя.

Электрическая мощность, подводимая к магазину сопротивлений, не должна превышать допустимой для него мощности.

Метод 3 (уравнивания напряжений)

Схема измерений приведена на черт. 8.

1 - генератор ГНИ; 2 - усилитель мощности У1;

3 - электронный вольтметр; R - магазин сопротивлений;

ВА - контролируемый громкоговоритель; S - переключатель



Черт. 8

Электрическая мощность, подводимая к магазину сопротивлений, не должна превышать допустимой для него мощности.

Изменяя сопротивление магазина сопротивлений, получают равенст­во показаний вольтметра при обоих положениях переключателя, при этом после каждого изменения сопротивления магазина сопротивлений напря­жение на громкоговорителе устанавливают в соответствии с п. 3.8,

Полученное сопротивление магазина является значением модуля пол­ного электрического сопротивления громкоговорителя на частоте изме­рений.

  1. Минимально^ значение модуля полного электрического сопро­тивления громкоговорителя

Значение модуля полного электрического сопротивления, которое является минимальным в заданном диапазоне частот, определяют в соот­ветствии с пп. 3.1, 3.6.5, 3.7.3 и 3.8.

Проведение измерений

Схемы измерений приведены на черт. 6 и 7.

Определяют частоту, на которой модуль полного электрического сопротивления имеет минимальное значение (в ТУ может быть указан диапазон частот, в котором должно находиться минимальное значение модуля полного электрического сопротивления). Для этого переклю­чатель устанавливают в положение, при котором сигнал поступает на вход громкоговорителя. Изменяя частоту генератора, добиваются мак­симального показания вольтметра 4 (см. черт. 6 и 7) и проводят измерение модуля полного электрического сопротивления громкоговорителя по п. 4.2.1.