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声系统设备第5部分：扬声器主要性能测试方法

标准简介

本部分适用于声系统中的扬声器,完全作为无源元件来处理,不包括带内置放大器的扬声器系统。
本部分的目的是给出特性解释及使用正弦、指定噪声或脉冲信号时扬声器的相关测量方法。

本部分是GB/T12060的第5部分。
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本部分采用翻译法等同采用IEC60268-5:2007《声系统设备第5部分:扬声器》(英文版)。
为便于使用,本部分作了下列编辑性修改:
a) 用小数点“.”代替作为小数点的逗号“,”;
b) 删除IEC60268-5:2007的前言;
c) 图7测试设备方框图中的“滤波网络”和“扬声器”用虚框表示,并标示为“扬声器单元或扬声器系统”;
d) 图8中磁通计改为特斯拉计。
本部分是对GB/T9396—1996《扬声器主要性能测试方法》的修订。
本部分与GB/T9396—1996相比主要变化如下:
a) 4.1“测量信号”、5.1“声学环境”、要求在测量结果中指出;
b) 增加11.2“标准测量箱体”;
c) 删除前版第17章“纯音检听”,增加17.1.3“正常工作的听音检验”、17.4.3“机械噪声的听音检验(咯咯声)”;
d) 16.2阻抗曲线测量中,将前版“通常优选恒流法”改为“通常优选恒压法”;
e) 17.1要求“放大器应具有以无削波的正弦信号的峰值电压供给扬声器的能力。该峰值电压至少是测试用噪声电压的二倍”。前版要求“放大器至少应能对扬声器提供两倍于扬声器额定正弦电压的正弦信号”;
f) 第18章“输入电功率”中,删除测量方法条款;18.4规定US 为额定正弦电压,前版20.3规定US为最大正弦电压;
g) 第19章“频率特性”中,“共振频率”项中分“单元”和“系统”两款规定;19.3另列“倒相式或无源辐射式扬声器系统的调谐频率”;
h)20.1中,修正了前版22.1.1将“声压”错印为“电压”的错误;
i) 21.1.2.3a)中,馈给扬声器的粉噪信号限定于有效频率范围;
j) 增加了21.1.3“低频测量修正”;
k) 增加了23.4“覆盖角(含多个)”;
l) 第24章改为“幅度非线性”,与GB/T12060.2第9章一致;
m)增加了24.1.3“输入电压高于额定正弦电压的测量方法”;
n) 删除了前版26.5“总噪声失真”、26.6“n 次噪声失真”、26.7“特性噪声失真”;24.4“n 次调制失真”中修正了前版漏写的“f2±f1”;
o) 24.6中补充了“差频失真”的内容;删除了前版26.11“噪声互调失真”;
p) 第26章“杂散磁场”中,包括静态和动态分量,前版为静态和交变成分;规定的测试距离与前版不同;删除了前版27.2“注:对使用永久磁铁的扬声器,交变成分通常是没有意义的,但励磁扬声器交变成分则是有意义的”;
q) 第28章“设计数据”中,增加了“音圈匝数;音圈长度;磁隙高度;最大行程Xp-p”;
r) 增加了资料性附录A、附录B、附录C、附录D;删除了前版的附录A(提示的附录);
s) 本部分的章条编号与IEC60268-5:2007《声系统设备第5部分:扬声器》(英文版)保持一致。
本部分代替GB/T9396—1996《扬声器主要性能测试方法》。
本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本部分由全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会(SAC/TC242)归口。
本部分主要起草单位:江苏省电子信息产品质量监督检验研究院、南京大学声学研究所、国光电器股份有限公司。
本部分主要起草人:张志强、沈勇、俞锦元、陈嘉声。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
———GB/T9396—1988;
———GB/T9396—1996。

前言 Ⅴ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 测量条件 2
3.1 一般条件 2
3.2 测量条件 2
4 测量信号 2
4.1 概述 2
4.2 正弦信号 2
4.3 宽带噪声信号 2
4.4 窄带噪声信号 3
4.5 脉冲信号 3
5 声学环境 3
5.1 概述 3
5.2 自由场条件 3
5.3 半空间自由场条件 3
5.4 扩散场条件 3
5.5 模拟自由场条件 3
5.6 半空间模拟自由场条件 4
6 不需要的声噪声和电噪声 4
7 扬声器和测量传声器的位置 4
7.1 在自由场和半空间自由场条件下的测量距离 4
7.2 在扩散场条件下扬声器的位置 4
7.3 在模拟自由场条件下扬声器和传声器的位置 4
8 测量设备 5
9 声学测量的准确度 5
10 扬声器的安装 5
10.1 扬声器单元的安装和声负载 5
10.2 扬声器系统的安装和声负载 5
11 标准障板和测量箱体 6
11.1 标准障板 6
11.2 标准测量箱体 6
12 预负荷处理 6
13 类别描述 7
13.1 概述 7
13.2 扬声器单元 7
13.3 扬声器系统 7
14 接线端和控制器的标识 7
14.1 概述 7
14.2 正极 7
15 参考面、参考点和参考轴 7
15.1 参考面---特性解释 8
15.2 参考点---特性解释 8
15.3 参考轴---特性解释 8
16 阻抗及其派生特性 8
16.1 额定阻抗---特性解释 8
16.2 阻抗曲线 8
16.3 总品质因数(Qt) 8
16.4 扬声器单元顺性的等效空气容积(Vas) 9
17 输入电压 10
17.1 额定噪声电压 10
17.2 短期最大输入电压 11
17.3 长期最大输入电压 11
17.4 额定正弦电压 12
18 输入电功率 12
18.1 额定噪声功率---特性解释 12
18.2 短期最大功率---特性解释 12
18.3 长期最大功率---特性解释 12
18.4 额定正弦功率---特性解释 12
19 频率特性 12
19.1 额定频率范围---特性解释 12
19.2 共振频率 13
19.3 倒相式或无源辐射式扬声器系统的调谐频率---特性解释 13
20 自由场和半空间自由场条件下的声压 13
20.1 指定频带内的声压 13
20.2 指定频带内的声压级---特性解释 14
20.3 指定频带内的特性灵敏度 14
20.4 指定频带内的特性灵敏度级---特性解释 14
20.5 指定频带内的平均声压 14
20.6 指定频带内的平均声压级---特性解释 14
21 自由场和半空间自由场条件下的响应 14
21.1 频率响应 14
21.2 有效频率范围 15
21.3 传递函数 15
22 输出功率(声功率) 16
22.1 频带内的声功率 16
22.2 指定频带内的平均声功率 17
22.3 指定频带内的效率 17
22.4 指定频带内的平均效率 17
23 指向特性 18
23.1 指向性图案 18
23.2 辐射角 18
23.3 指向性指数 18
23.4 覆盖角(含多个) 19
24 幅度非线性 20
24.1 总谐波失真 20
24.2 n 次谐波失真(n=2或3) 21
24.3 特性谐波失真 22
24.4 n 次调制失真(n=2或3) 22
24.5 n 次特性调制失真(n=2或3) 22
24.6 差频失真(仅二次) 23
25 额定环境条件 23
25.1 温度范围 23
25.2 湿度范围 23
26 杂散磁场 24
26.1 静态分量 24
26.2 动态分量 24
27 物理特性 25
27.1 尺寸 25
27.2 质量 25
27.3 电缆配套件 25
28 设计数据 25
29 规定特性的标示 25
附录A (资料性附录) A 型标准测量箱体 32
附录B(资料性附录) B型标准测量箱体 34
附录C (资料性附录) 用于第13章的条款定义 37
附录D (资料性附录) 听音检验 39
参考文献 40
图1 扬声器的阻抗曲线 9
图2 标准障板,尺寸 28
图3 带有斜面的标准障板 29
图4 带有分障板的标准障板 29
图5 标准A 类测量箱体 30
图6 标准B类测量箱体 30
图7 测试设备方框图 31
图8 杂散磁场测量装置 31
图A.1 A 型标准测量箱体举例 32
图A.2 从自由场到半空间自由场,标准测量箱体的衍射效应修正曲线 33
图A.3 从自由场到半空间自由场,标准测量箱体的衍射效应修正曲线 33
图B.1 B型标准测量箱体举例 34
图B.2 B型可缩放测量箱体的结构 35
图B.3 从自由场到半空间自由场,标准测量箱体的衍射效应修正曲线 36
图B.4 从自由场到半空间自由场,标准测量箱体的衍射效应修正曲线 36
表1 规定特性的标示 26
表B.1 B型可缩放测量箱体的尺寸和比例 35

引用标准

下列文件对于本文件的应用是比不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3241 电声学倍频程和分数倍频程滤波器(GB/T3241—2010,IEC61260-1995,MOD)
GB/T3767 声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法
(GB/T3767—1996,eqvISO3744:1994)
GB/T3769 电声学绘制频率特性图和极坐标图的标度和尺寸(GB/T3769—2010,IEC60263:1982,IDT)
GB/T3785.1 电声学声级计第1部分:规范(GB/T3785.1—2010,IEC61672-1:2002,IDT)
GB/T6881.1 声学声压法测定噪声源声功率级混响室精密法(GB/T6881.1—2002,ISO3741:1999,IDT)
GB/T6882 声学声压法测定噪声源声功率级消声室和半消声室精密法(GB/T6882—2008,ISO3745:2003,IDT)
GB/T12060.2—2011 声系统设备第2部分:一般术语解释和计算方法(GB/TIEC60268-2:1987,IDT)
GB/T12060.3—2011 声系统设备第3部分:声频放大器测量方法(IEC60268-3:2000,IDT)
GB/T15212 广播及类似声系统用连接器的应用(GB/T15212—1994,eqvIEC60268-12:1987)
SJ/Z9140.1 声系统设备第1部分:概述(SJ/Z9140.1—1987,idtIEC268-1:1985)
IEC60050(151) 国际电工词汇第151 部分:电和磁的器件(Internationalelectrotechnical vocabularyPart151:Electricalandmagneticdevices)
IEC60268-14 声系统设备第14部分:圆形和椭圆形扬声器外形尺寸和安装尺寸(IEC60268-14,Part14:Circularandellipticalloudspeakers;outerframediametersandmountingdimensions)
IEC60268-11:1987 声系统设备互连用连接器的应用