ГОСТ 28278-89 Наушники стереофонические. Методы измерений

ГОСТ 28278-89

(МЭК 268-7-84)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НАУШНИКИ СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Издание официальное

БЗ I 1-2004

Носив» Ст»«цл»зфор* 2Ж

УДК 621.395.623.64.083:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕНН Ы Й

Группа Э39

С Г А Н Д А I’ Т

МКС 33.160.50

ОКСТУ 6589

НАУШ Н ИКИ СТЕРЕОФОН И Ч ЕСКИ Е

Методы измерений

Stereophonic headphones.

Methods of measurements

ГОСТ 28278-89

(МЭК 268-7-84)

Дата введения 01.01.91

Настоящий стандарт распространяется на стереофонические наушники (далее — наушники) и устанавливает методы измерений их электрических и электроакустических параметрон и характеристик.

Пояснения терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Погрешность измерений (без учета знака) параметров и характеристик наушников при вероятности Р = 0.95 не должна быть более:

2,0 дБ — для акустических величин;

0.5 дБ — для электрических величин.

.Алгоритм расчета погрешности измерений приведен в приложении 2.

1.2. Значения напряжения, тока, звукового давления, установленные настоящим стандартом, являются средними квадратическими значениями, если в стандартах, технических условиях и другой нормативно-технической документации на наушники конкретного типа (далее — НТД) не указано иное.

1.3. В НТД допускается применять методы, отличные от установленных настоящим стандартом, если они аттестованы в установленном порядке.

2. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА

2.1. Диапазон частот измерительной аппаратуры должен быть не уже диапазона частот, в котором проводят измерения параметров и характеристик наушников. При измерении коэффициента гармоничных искажений коэффициент гармоник средств измерений не должен составлять более одной трети ожидаемого значения.

2.2. Генератор сигналов низкочастотный (ГСП)

Предел основной погрешности установки частоты ± 11 ±^ i %.

Изменение выходного напряжения при перестройке частоты в процессе регистрации данных — не более ♦ 0.5 дБ.

2.3. Генератор шумовых сигналов низкочастотный (ГШН)

ГШН должен обеспечивать спектральную плотность мощности, соответствующую белому или розовому шуму, с допускаемыми отклонениями не более:

± 1.0 дБ — белый шум;

± 1.5 дБ — розовый шум.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов. 1989

Й Станлартинформ. 2006

С. 2 ГОСТ 28278-89

2.4. Фильтры октавный, трстьоктавный, узкополосный

Частотная характеристика октавного, третьоктавного фильтров — по ГОСТ 17168. узкополосного — указывается в НТД.

Класс точности — не ниже 2-го.

При необходимости работы в автоматическом режиме необходимо наличие дистанционного (от самописца уровня) управления процессом переключения полос пропускания фильтра.

2.5. Фильтр для контроля максимальной шумовой мощности наушников (ФМШМ)

Частотные характеристики затухания и допускаемые отклонения от них должны соответствовать черт. I и таблице (кривая а — для белого шума, б — для розового шума).

Уровень шума фильтра — не более минус 40 дБ.

Черт. 1

2.6. Усилитель мощности (У1)

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики — не более 1.0 дБ.

Усилитель мощности должен обеспечивать напряжение на измеряемых наушниках более требуемого не менее чем на:

0.5 дБ — при измерении на синусоидальном сигнале:

10 дБ — при измерении на шумовом сигнале.

ГОСТ 28278-89 С. 3

При этом коэффициент гармоник не должен быть более 2.0 %.

Выходное сопротивление — не более 0.1 значения номинального сопротивления наушников.

Уровень собственного шума и фона на выходе относительно значения подводимого к наушникам напряжения — не более минус 40 дБ.

В усилителе должно быть обеспечено отсутствие на его выходе постоянной составляющей.

2.7. Усилитель мощности (У2)

Коэффициент гармоник при напряжении, превышающем напряжение, соответствующее максимальной шумовой мощности наушников, не менее чем на 7 дБ, не должна быть более 10 %.

Выходное сопротивление усилителя должно быть не более ’/, номинального сопротивления наушников.

Усилитель может дополнительно выполнять функцию ограничителя (см. п. 2.19).

В усилителе должно быть обеспечено отсутствие на его выходе постоянной составляющей.

2.8. Усилитель измерительный (микрофонный) (УИМ)

Погрешность установки коэффициента усиления на частоте 1000 Гц - не более 0.2 дБ.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики — не более 1.0 дБ.

Входное сопротивление УИМ на частоте 1000 Гц должно соответствовать условиям градуировки совместно используемого измерительного микрофона.

Отклонение входного сопротивления УИМ от значения на частоте 1000 Гн в диапазоне частот измерений — не более ± 0,5 дБ.

2.9. Камеры связи

Для наушников прижимного типа используют камеру связи типа «Искусственное ухо».

Номинальная частотная характеристика модуля входного полного электрического сопротивления камеры связи типа «Искусственное ухо» должна соответствовать черт. 2.

Черт.2

Конструкция камеры связи типа «Искусственное ухо» приведена в приложении 3.

Погрешность измерения градуировочной характеристики — не более ± 1.0 дБ.

Для измерений наушников других типов (например вкладных малых размеров или охватывающих) используют камеры связи, аттестованные в установленном порядке, при этом номинальная частотная характеристика модуля полного электрического сопротивления камеры связи и погрешность измерения градуировочной характеристики должны быть, при необходимости, представлены в результатах измерения.

2.10. Измерительный микрофон — приемник давления

Погрешность градуировки по давлению — не более ± 0.5 дБ.

2.11. Измерительный громкоговоритель

Звуковое давление, создаваемое громкоговорителем, должно обеспечивать в рабочей области поля требования, предусмотренные для электроакустических измерений наушников.

С. 4 ГОСТ 28278-89

Коэффициент гармонических искажений при требуемом звуковом давлении, измеренном измерительным микрофоном в рабочей области поля с подключенным к выходным зажимам микро-фона узкополосным фильтром, — не более 5 %.

Частотная характеристика громкоговорителя не должна иметь острых пиков и провалов в диапазоне частот измерения.

Крутизна частотной характеристики звукового давления — не более 50 дБ/октаву.

2.12. Вольтметр переменного тока (вольтметр)

Входное сопротивление вольтметра должно превышать сопротивление измеряемой цепи не менее чем в 30 раз.

Предел основной погрешности измерения — ± 2.5 %.

2.13. Анализатор спектра

Предел основной погрешности измерения отношения уровней синусоидальных сигналов или спектральных составляющих сигнала на одной частоте или в полосе частот - ± 1,5 дБ.

Динамический диапазон — не менее 60 дБ.

При измерении интермодуляционных искажений анализатор спектра должен удовлетворять дополнительным требованиям:

предел основной погрешности измерения частоты по шкале анализатора спектра — ± (0,1/+ + 5) Гц;

полоса пропускания на уровне минус 3 дБ — не шире 0.5/,. где/ — нижняя граничная частота диапазона частот наушников.

2.14. Селективный вольтметр

Предел основной погрешности измерения напряжения — ± 15 % конечного значения установленного поддиапазона.

2.15. Магазин сопротивлений и резисторы

Магазин сопротивлений должен обеспечить возможность установки электрического сопротивления с шагом не более 1 % значения измеряемого сопротивления.

Отклонение электрического сопротивления резисторов от номинального значения — не более ± 5 %.

Отклонение электрических сопротивлений резисторов и магазина сопротивления по частоте в заданном диапазоне частот — не более 2 %, а их мощность рассеивания должна быть не менее электрической мощности, подводимой к ним при измерениях.

2.16. Регистрирующее устройство

Регистрирующее устройство включает аналоговый самописец уровня (логарифматор и собственно самописец) или аналого-цифровой преобразователь и устройство отображения в цифровой или графической форме. Между регистрирующим устройством и совместно используемым прибором (генератором ГСН. набором третьоктавных или узкополосных переключаемых фильтров) должна быть предусмотрена синхронизация частоты с погрешностью не более ± (0.05/ + 2) Гц. где /— частота генератора или центральная частота третьоктавного или узкополосного фильтра. Гц.

Регистрирующее устройство должно обеспечивать регистрацию уровня сигнала любой формы, у которого коэффициент амплитуды не более 5 с погрешностью регистрации не более ± 0.5 дБ.

Соотношение постоянной времени самописца и скорости изменения частоты должно быть таким. чтобы уровень, полученный при регистрации с непрерывным изменением частоты, не отличался от уровня, полученного в статическом режиме, более чем на ±0.5 дБ.

Непрерывный динамический диапазон самописца — 25 или 50 дБ.

2.17. Электронно-счетный частотометр

Минимальное значение входного напряжения — не более 0.1 В.

Предел основной погрешности измерения частоты — ± 0,1 %.

2.18. Сумматор — в соответствии с черт. 3.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики — не более 0,5 дБ.

2.19. Ограничитель амплитуд должен обеспечивать симметричное ограничение шумового сигнала так, чтобы отношение максимальных значений к средним квадратическим составляло 2.0 ±0,2.

2.20. Совместно используемые средства измерений допускается конструктивно объединять в одном устройстве.

ГОСТ 28278-89 С. 5

RI. R2 - ptmciopu саирогиплении 10 кОм л 10 %; R3 — резистор сопротивлением 0.47 кОм i 20 %

ЧсртЗ

2.21. Для автоматизации измерений допускается использовать устройства, преобразующие измеряемые сигналы в цифровало форму с последующей обработкой на электронно-вычислительной машине.

2.22. Все средства измерений должны удовлетворять требованиям безопасности по ГОСТ 22261.

2.23. Уровень звукового давления на рабочих местах не должен превышать установленного для вида трудовой деятельности 5 по ГОСТ 12.1.003.

3. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

3.1. Общие требования к условиям проведения измерений

При проведении измерений следует соблюдать условия, указанные в пп. 3.2—3.4. являющиеся общими для всех методов измерений.

Измерения наушников проводят в номинальных условиях или в условиях свободного поля.

Максимальную шумовую мощность (напряжение) и максимальную синусоидальную мощность (напряжение) допускается измерять в любом помещении.

В номинальных условиях измерения проводят для левого и правого телефонов поочередно.

Дополнительные условия измерений при необходимости должны быть указаны при описании конкретного метода.

3.2. Климатические условия измерений

Климатические условия измерений — нормальные по ГОСТ 15150.

Если до начала измерений наушники находились в климатических условиях, отличных от нормальных. то перед измерениями их следует выдержать в нормальных климатических условиях не менее 1 ч. если в НТД не указано иное время.

3.3. Допускаемый уровень помех

Общий уровень акустических и электрических помех и маскирующих сигналов, измеренных в рассматриваемой полосе частот, должен быть не менее чем на 12 дБ ниже уровня минимального измеряемого сигнала.

Допускается включать в тракт фильтры или иные устройства, увеличивающие отношение сиг-нал/помеха.

3.4. Частоты, задаваемые как условия для электроакустических измерений

При измерениях на дискретных частотах частоты выбирают по ГОСТ 12090.

3.5. Номинальные условия измерений

Наушники считают работающими в номинальных условиях измерений, если соблюдены следующие требования:

телефон установлен на камере связи:

способ установки телефона и сила прижима соответствуют установленным в НТД. Сила прижима не должна превышать прижимного усилия оголовья (при наличии):

регуляторы громкости, баланса и т. п. (при наличии) установлены в положение, указанное в НТД:

синусоидальное напряжение, подаваемое на зажимы телефона, должно быть постоянным и равным номинальному. Если в НТД не задано иное, то номинальное напряжение должно быть равно характеристическому.

С. 6 ГОСТ 28278-89

3.6. Условия свободного ПОЛЯ

Наушники считают работающими в условиях свободного поля, если они помещены в рабочую область поля, в которой соблюдены следующие требования:

звуковое давление (уровень), создаваемое громкоговорителем внутри крута с радиусом 0.15 м. в плоскости, перпендикулярной к рабочей оси громкоговорителя, и с центром в точке поля, расположенной на расстоянии не менее 2 м громкоговорителя (рабочая точка поля), не должно отличаться от звукового давления в рабочей точке более чем на ± 1.0 дБ для любого из испытательных сигналов на частотах ниже 4000 Гн и более чем на ± 2.0 дБ на частотах между 4000 и 12500 Гц;

звуковое давление (уровень), создаваемое громкоговорителем внутри сферы с радиусом 0.15 м, с центром в рабочей точке поля на частотах от 50 до 12500 Гц. не должно отличаться от давления в рабочей точке более чем на ± 2,5 дБ;

уровень звукового давления в рабочей точке поля должен быть постоянным и равным (70 ± 2) дБ (относительно 20 мкПа);

коэффициент гармонических искажений сигналов, создаваемых громкоговорителем, наушниками и любыми вспомогательным устройством в испытательной схеме, не должен превышать 2%.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1. Модуль полного электрического сопротивления телефона н его частотная характеристика 4.1.1. Метод 1 — режим постоянства напряжения (черт. 4).

Условия измерения — по пп. 3.2—3.5.

/— гснсрагор ГСП; 2— усилитель мощности У1; J— вольтметр; 4 — pet и с грирухилее устройства;

5— камера связи; RI — резистор или магазин сопротивлений; R2 — резистор; Т— телефон; S— переключатель

Чсрт.4

Сопротивление резистора Л2 должно быть не более 0.05 пред полагаемого минимального значения модуля полного электрического сопротивления телефона в заданном диапазоне частот.

Частотную зависимость уровня напряжения на резисторе R2 регистрируют на бланке при включенном телефоне. Затем переключателем 5 включают резистор R1, значение сопротивления которого должно быть определено с погрешностью не более 1% и должно находиться в пределах от минимально допустимого значения модуля полного электрического сопротивления телефона до номинального электрического сопротивления телефона. На том же бланке регистрируют частотную зависимость уровня напряжения на резисторе Я2 при включенном резисторе RI.

За результат измерения принимают модуль полного электрического сопротивления телефона на фиксированной частоте (й). Ом. вычисленный по формуле

Л' - Л¹,

И=/< Ю 2» , <))

где Л' — уровень напряжения на резисторе R2 при включенном резисторе R1. дБ;

.V, — уровень напряжения на резисторе Л2 при включенном телефоне, дБ:

Л — сопротивление резистора RI. Ом.

ГОСТ 28278-89 С. 7

4.1.2. Метод 2 — режим постоянства тока (черт. 5) Условия измерения — по пп. 3.2—3.5.

/ — генератор ТСН; 2— усилитель мощности У1: 3 — вольтметр; 4 - регистрирующее устройство;

5— камера святи: RI — резистор; Т— телефон; 5 — переключатель: R2 — резистор или магазин сопротивлений

Чсрт.5

Значение напряжения, подаваемого на телефон. (О, В. вычисляют по формуле

U = IR. (2)

где / — значение тока, протекающего через телефон, устанавливаемое в НТД, А:

Я — номинальное сопротивление. Ом.

Сопротивление резистора Я/должно не менее чем в 20 раз превышать предполагаемое максимальное значение модуля полного электрического сопротивления телефона в заданном диапазоне частот.

Частотную зависимость уровня напряжения на телефоне регистрируют на бланке. Затем телефон заменяют резистором R2. значение сопротивления которого должно быть определено с погрешностью не более I % и должно находиться в пределах от минимально допустимого до номинального значения модуля полного электрического сопротивления телефона.

На том же бланке регистрируют частотную зависимость уровня напряжения на резисторе R2.

За результат измерения принимают модуль полного электрического сопротивления телефона на фиксированной частоте (|Z„ ,|). Ом. вычисленный по формуле

,V, - Л'

|2„._Т|=Я,О}

где Д', — уровень напряжения на телефоне. дБ;

Л' — уровень напряжения на резисторе R2, дБ;

Я, — сопротивление резистора R2. Ом.

4.2. Характеристическое напряжение телефона (черт. 6)

Условия измерения — по пп. 3.2—3.5.

/ — генератор ГСН; 2 — усилитель мощности У1; 3,5— вольтметры; 4— камера святи; Г— телефон

Черт.6

С. 8 ГОСТ 28278-89

На вход телефона подают синусоидальный сигнал частотой 500 Гн. Устанавливают по вольтметру 5 значение напряжения, при котором звуковое давление в камере связи равно I На (уровень звукового давления 94 дБ). Значение напряжения (6% В. вычисляют по формуле

U = К._и • р. (4)

где ,М_{ — чувствительность камеры связи. В Па-¹;

р — звуковое давление, равное 1 Па.

За результат измерения принимают значение напряжения на входе телефона, измеренное во-льтметром 3.

4.3. Частотная характеристика звукового давления (уровня звукового давления) телефона (ЧХЗД)

4.3.1. Метод I — при подведении синусоидального сигнала (черт. 7)

Условия измерения — по пп. 3.2—3.5.

/ — регистрирующее устройство; 2 — генератор ГСП: 3 — усилитель мощности У); 4 — вольтметр: 5 — камера святи; 6 — микрофонный измерительный усилитель У И М; Т— телефон; 7- вольтметр

Чсрт.7

На телефон подают синусоидальный сигнал частотой 500 Гц и напряжением, равным номинальному. Регистрируют значения напряжения с выхода микрофонного усилителя на бланке самописца уровня или по вольтметру. Затем на тот же бланк наносят уровень звукового давления (/.,). дБ. соответствующий значению звукового давления 1 Па (94 дБ), который вычисляют по формуле

Z._c =2()lg^-^- Д (₅₎

У о

где р^ — значение звукового давления, равное 1 Па;

5'_ч — чувствительность «по давлению* измерительного микрофона, В Па-¹;

К — коэффициент усиления микрофонного измерительного усилителя;

Ь\, — напряжение, соответствующее нулевому уровню регистрирующего устройства. В;

/1 — затухание входного аттенюатора регистрирующего устройства. дБ или определяют при помощи пистонфона.

Звуковое давление на фиксированной частоте (р^. Па. вычисляют по формулам:

_Р1 =*..10^, ^,6>

где L, — уровень звукового давления на заданной частоте. дБ. или (при регистраиин напряжения по вольтметру 7);

^{л =}

где Ц— напряжение на выходе микрофонного измерительного усилителя на заданной частоте. В: 5_Ы — чувствительность измерительного микрофона, В Па-¹;

К — коэффициент усиления микрофонного измерительного усилителя на заданной частоте.

ГОСТ 28278-89 С. 9

В полученное значение звукового давления p_k на частотах третьоктавного ряда вносят поправку. обусловленную отклонением модуля полного электрического сопротивления камеры связи от номинального значения.

За результат измерения ЧХЗД телефона принимают ее графическое представление на бланке.

Допускается представлять ЧХЗД телефона в виде таблицы.

4.3.2. Метод 2 — при подведении узкополосного шумового сигнала (черт. 8).

Условия измерения — по пп. 3.2—3.5.

/ — регистрирующее устройство; 2 — генератор ротового шума ГШН; 3 — узкополосный фильтр;

4 — усилитель мощности У1; 5 — вольтметр; 6 — камера синти; 7— микрофонный измерительный усилитель УИМ;

Т — телефон

Чсрг.8

На телефон подают напряжение, равное номинальному в полосе частот со средней частотой 500 Гц.

Проведение и результат измерения — по п. 4.3.1.

4.3.3. Метод 3 — при подведении широкополосного шума (черт. 9)

Условия измерения — по пп. 3.2—3.5.

Проведение и результат измерения — по п. 4.3.2.

/ — генератор ротового шума ГШ Н; 2 — усилитель У1: 3 — вольтметр; 4 — камера связи;

5— микрофонный измерительный усилитель УН М; 6— переключаемый узкополосный фильтр.

7— регистрирующее устройство; Т — телефон

Черт.9

4.4. Отклонение формы ЧХЗД телефона от типовой

Отклонение формы ЧХЗД телефона определяют наложением измеренной ЧХЗД телефона на типовую с указанным полем допусков. Бланки с ЧХЗД и типовой ЧХЗД совмешают по оси абсцисс по частоте или по характерным пикам и провалам, если они указаны в типовой ЧХЗД, и перемешают по оси уровней таким образом, чтобы измеренная ЧХЗД. по возможности, вошла в поле допусков.

За результат измерения принимают наибольшее отклонение ЧХЗД от типовой.

4.5. Разность между ЧХЗД правого и левого телефонов

Разность между ЧХЗД правого и левого телефонов определяют сравнением ЧХЗД левого и правого телефонов, измеренных по пп. 4.3.1. 4.3.2 или 4.3.3. усредненных в октавных полосах со средними частотами 250. 500, 1000. 2000. 4000. 8000 Гц.

С. 10 ГОСТ 28278-89

Среднее звуковое давление в октавной полосе (р_ср.). Па. вычисляют по формуле

^Р:р‘ ⁼^Г'

(8)

где p_t — по формуле (6) или (7);

л — число частот усреднения.

За результат измерения принимают разность уровней звукового давления правого и левого телефонов для каждой из октавных полос (Д/Vj), дБ. вычисленную по формуле

ЛДС = 2()lg^/<р "^Р| .

Рср.лев^

(9)

где р_ср „_Р1 — среднее звуковое давление в каждой октавной полосе частот правого телефона. Па: р_{ср леИ1} “ среднее звуковое давление в каждой октавной полосе частот левого телефона, Па.

Примечания:

I. Допускается не проводить усреднение ЧХЗД в октавных полосах, если требование к разности ЧХЗД левого и правого телефонов выполняется на каждой частоте данной октавной полосы без усреднения.

2. Допускается определять разность уровней звукового давления правого и левого телефонов по ЧХЗД. измеренным на частотно-модулированном сигнале по методу, приведенному в приложении 4.

4.6. Сравнительная частотная характеристика наушников в свободном поле

Методы измерения частотной характеристики наушников приведены в приложении 5.

4.7. Нелинейные искажения телефона

4.7.1. Коэффициент гармоничных искажений л-го порядка (где п равно 2 или 3) (черт. 10)

Условия измерения — по пп. 3.2—3.5.

Значения подаваемого напряжения и частоты измерения устанавливают в НТД.

Измеряют напряжение на выходе микрофонного измерительного усилителя.

За результат измерения принимают значение коэффициента гармонических искажений л-го порядка на частоте/ (К,_и). %, вычисленное по формуле

=^.юа ио)

где p„_fi — звуковое давление сигнала с частотой м, , Па;

р.— звуковое давление, развиваемое на камере связи при подаче на него сигнала частотой /, которое вычисляют по формуле (7).

I — генератор ГСИ; 2— усилитель мощности У); 3.6— иольтмстры; 4 — камера связи;

5 — измерительный микрофонный усилитель УИМ; 7 — селективный вольтметр или анализатор спектра; 7— телефон

Черт. 10

4.7.2. Полный коэффициент гармонических искажений

Полный коэффициент гармонических искажений (А,). %, вычисляют по коэффициентам гармонических искажений 2-го и 3-го (или л-го) порядков по формуле

А, = ° °

где А. — коэффициент гармонических искажений, определенный по формуле (10).

ГОСТ 28278-89 С. II

4.7.3. Коэффициент интермодуляционных искажении n-го порядка (черт. 11) Условия измерения — по пп. 3.2—3.5.

I и 2 —генераторы ТСН; 3 — суммаюр; 4 — усилитель мощности Ук 5 — волымор; 6 — камера спяик 7— микрофонный измерительный усилитель УИ М: 8— анализатор спектра: Г— телс||и>н

Черт. II

Напряжения на выходе генераторов I н 2 U_t и С, устанавливают в соотношении 4:1 так. чтобы напряжение U = L\ + Ц соответствовало значению мощности, указанному в НТД.

Измерения проводят при фиксированной частоте/ генератора I. Значение частоты выбирают из предпочтительного ряда с интервалом в треть октавы. Это значение должно быть равно частоте, следующей за нижней граничной частотой заданного диапазона частот телефона.

Значение частоты / генератора 2 должно находиться в пределах от 8 / до верхней граничной частоты заданного диапазона частот телефона.

Анализатором спектра измеряют напряжение, соответствующее развиваемым звуковым давлениям сигналов частоты / и комбинационных частот (/ ±/). (/, ± 2/).

Коэффициенты интермодуляционных искажений 2-го и 3-го порядков на частоте/, (А',_1М,) и (А'„_м. > %, вычисляют по формулам:

А_им, ^^-^-^-^-^ (12)

А_им. , /1±а11122..,_Ш1 (□>

Р/1

где р_г,, р_{{ h}. _{fi г} Р,у, _13/1| - звуковые давления сигналов, соответственно с частотами/. (f ±/), (/ ± 2/). вычисленные по’показателям анализатора спектра по формуле (7).

4.7.4. Полный коэффициент интермодуляционных искажений

Полный коэффициент интермодуляционных искажений (А_н„)- ^- вычисляют по коэффициентам интермодуляционных искажений 2-го и 3-го порядков по формуле

A' = + К² . <141

^им М им» им $

4.8. Максимальная шумовая мощность (напряжение) (черт. 12)

Условия измерения — по пп. 3.2—3.4.

I — генератор ГШН; 2— фи.тыр ФМШМ; 3— уси-нисл. маишости У2; 4 — млымегр; // (Т) — наушники (1е;|сфон>; 5— любое помещение

Черт. 12

С. 12 ГОСТ 28278-89

Значение напряжения, подаваемого на наушники (телефон), и порядок подключения устанавливают в НТД.

Измерение допускается проводить с ограничителем амплитуд по п. 2.19.

Наушники (телефон) оставляют под напряжением в течение НЮ ч (не менее 14 т в сутки), после чего выдерживают 24 ч в нормальных климатических условиях.

По окончании периода выдержки измеряют параметры и характеристики наушников (телефона), номенклатуру и нормы которых для данного вида измерения устанавливают в НТД.

За результат измерения принимают значение максимальной шумовой мощности (Р_ш), Вт, вычисленное по формуле

I ном

где L_ — максимальное шумовое напряжение, В;

U^oJ ~ номинальное электрическое сопротивление наушников (телефона). Ом.

4.9. Максимальная синусоидальная мощность (напряжение) (черт. 13)

Условия измерения — по пп. 3.2—3.4.

Значения подаваемого на наушники (телефон) напряжения, частот измерения и порядок подключения устанавливают в НТД.

/— генератор ГСП; 2~ усилитель мощности У!; 3— вольтметр;

W (Т) — наушники (телефон); 4 — любое помещение

Черт. 13

Усилитель мощности У1 допускается заменять усилителем мощности У2.

Наушники (телефон) оставляют под напряжением на каждой из частот в течение ! ч, после чего выдерживают не менее 5 мин в нормальных климатических условиях.

Но окончании периода выдержки измеряют параметры и характеристики наушников (телефона). номенклатуру и нормы которых для данного вида измерения устанавливают в НТД.

За результат измерения принимают значение максимальной синусоидальной мощности (А), Вт. вычисленное по формуле

I ном I

где С. — максимальное сунусоидальное напряжение. В:

I^omI “ номинальное электрическое сопротивление наушников (телефона). Ом.

4.10. Сила прижима телефона

Силу прижима телефона определяют методом, установленным в НТД.

5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Частотные характеристики звукового давления наушников (телефонов) представляют на диаграммных лентах с логарифмической шкалой частот и линейной шкалой уровней. Диаграммные ленты должны соответствовать требованиям ГОСТ 7826. Длина отрезков, соответствующих отношению частот 100:1 или 10:1. должна равняться разности уровней 10. 25 или 50 дБ.

Могут быть использованы ленты с другими масштабами и размерами в соответствии с конструкцией приборов, удовлетворяющих требованиям разд. 2. На ленте должно быть четко указано, получена ли характеристика на камере связи или путем измерения в свободном поле.

ГОСТ 28278-89 С. 13

ПРИЛОЖЕНИЕ i

Справочное

ТЕРМИНЫ. ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ. И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

С. 14 ГОСТ 28278-89

Продолжение

Термин

Пояснение

Номинальное напряжение

Характеристическое напряжение

Частотная характеристика звукового давления или уровня звукового давления

Уровень звукового давления

Номинальный уровень звукового давления

Поле допусков

Типовая частотная характеристика звукового давления

Коэффициент гармонических искажений л-го порядка

Полный коэффициент гармонических искажений

Коэффициент интермодуляционных искажений л-го порядка

Полный коэффициент интермодуляционных искажений

Максимальная шумовая мощность (напряжение)

Максимальная синусоидальная мощность (напряжение)

Напряжение, заданное в НТД для наушников (телефона) данного типа

Значение синусоидального напряжения с частотой 500 Гн. при котором телефон развивает в камере связи уровень звукового давления 94 дБ (относительно 20 мкПа)

Зависимость звукового давления или уровня звукового давления от частоты

Двадиагикратный десятичный логарифм отношения звукового давления к звуковому давлению, равному 2 Ю^-1 Па

Уровень звукового давления, равный 94 дБ. развиваемый телефоном в камере связи на частоте 500 Ги в номинальных условиях к нормальных климатических условиях

Область допускаемых отклонений формы индивидуальной частотной характеристики звукового давления от типовой

Средняя частотная характеристика звукового давления, присущая телефону данного типа, указанная в НТД

Отношение, выраженное в процентах, звукового давления л-й гармоники к звуковому давлению сигнала, содержащего частоту подаваемого на телефон синусоидального сигнала и все ее гармоники

Корень квадратный нз суммы квадратов коэффициентов гармонических искажений всех заданных порядков

Отношение, выраженное в процентах, звукового давления суммы спектральных компонент с частотами f₂ * (л — 1>/| к звуковому давлению на частоте f₂- где л — любое целое число, кроме единицы. /| и }\ — частоты подводимого к телефону сигнала при /| £ /₂

Корень квадратный из суммы квадратов коэффициентов интермодуляционных искажений всех заданных порядков

Мощность (напряжение) специального шумового сигнала в заданном диапазоне частот, которую наушники длительное время выдерживают без тепловых и механических повреждений

Электрическая мощность (напряжение) непрерывного синусоидального сигнала на любой частоте в заданном диапазоне, которую наушники длительно выдерживают без тепловых и механических повреждений

ГОСТ 28278-89 С. 15

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

О6я.}ате.)мое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИИ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК

При определении погрешности результатов измерений следует выполнить следующие операции: исключить известные систематические погрешности из результатов измерений, получая исправленные результаты измерений х₍;

вычислить среднеарифметическое значение исправленных результатов измерений.Г

определить оценку среднего квадратического отклонения результата измерения S(x);

вычислить доверительные границы случайной погрешности {случайной составляющей погрешности» результата измерения к

вычислить доверительные границы ненсключскной систематической погрешности (нсисключенных остатков систематической погрешности) результата измерений О;

вычислить доверительные гранимы погрешности результата измерения.

I. Оценка среднего квадратического отклонения результата измерения

Оценку среднего квадратического отклонения результата измерения (S(xH вычисляют по формуле

. - *>*

5(х)= It'll--------- <^|7>

л, я - I

где Х| — результат (-го измерения.

^х=”2л‘’ <^|8>

где л — число результатов измерений, п г 25.

2. Определение доверительных границ случайной погрешности результата измерения

Доверительные границы (с) (без учета знака) случайной погрешности результата измерения вычисляют по формуле

к=г 5<х>. <191

где/— коэффициент, зависящий от доверительной вероятности Р_и:г= 1.00 при Рц = 0.68; г = 1.96 при ^=0.95 (для и 2 25).

3. Определение доверительных границ неисключенной систематической погрешности результата измерения

Нсисключснная систематическая погрешность результата измерения образуется из составляющих, в качестве которых могут быть неисключенныс систематические погрешности метода и средств измерений.

Для приводимых в настоящем стандарте методов измерений погрешности метода можно считать пренебрежимо малыми по сравнению с погрешностью средств измерения. Поэтому неисключснную систематическую погрешность метола из рассмотрения исключают, а в качестве доверительных границ составляющих нсисхлю-ченной систематической погрешности принимают пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений.

При суммировании составляющих неисключенной систематической погрешности результата измерения неисключенныс систематические погрешности средств измерений каждого типа рассматривают как случайные величины, а их распределения принимают за равномерные.

Оценку неисключенной систематической погрешности результата измерения (О') вычисляют по формуле

^(“Г- ⁽²⁰¹

где в, — границы /-й неисключенной систематической погрешности;

т — число суммируемых нсисключенных систематических погрешностей.

Доверительные границы неисключенной систематической погрешности (О) результата измерения вычисляют по формуле

С. 16 ГОСТ 28278-89

^в = ‘^"- <2Ь

где к — коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью Р». к = I при Л» = 0.68; А = 1.1 при Р(, =0.95.

4. Определение доверительных границ погрешности результата измерения

Доверительные границы погрешности результата измерения (А) (без учета знака) вычисляют по формуле

А = KS_t. (22)

где А' — коэффициент, зависящий от соотношения значений случайной и нсисключснной систематической погрешностей:

S_£ — опенка суммарного среднего квадратического отклонения результата измерения.

Опенку суммарного среднего квадратического отклонения результата измерения (Л) вычисляют по формуле

5, = ^Ет^^- <²³>

Коэффициент (А') вычисляют по эмпирической формуле

5. Форма записи результатов измерений

Результаты измерений представляют в форме

л ± Л; /?>. (25)

Где х — результат измерения;

P<j — доверительная вероятность:

Л - доверительная граница погрешности результата измерения.

Числовое значение результата измерения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение погрешности.

КОНСТРУКЦИЯ КАМЕРЫ СВЯЗИ (черт. 14)

ГОСТ 28278-89 С. 17

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Рек ом еиду ем ое

I — полость. имеющая форму усеченного конуса объемом Р] - 2.5 см³; 2— кольцеобразная полость объемом Pj “ 1.8 см^л; 3 — кольцеобразная полость объемом Fj - 7.5 см³; 4— соединительный винт; 5 — микротрон;

6— регулировочный винт; 7— отиерстия. соединяющие полости / и 3: S— щель, соединяющая полости / и 2;

?— адаптерное кольцо

Черт. 14

С. 18 ГОСТ 28278-89

ПРИЛОЖЕНИЕ J

Рекомендуемое

ЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ. ИЗМЕРЕННАЯ ПРИ ПОДВЕДЕНИИ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА

Условия измерения — по пп. 3.2, 3.4 настоящего стандарта.

Схема измерения приведена на черт. 15.

/. S— генераторы ГСП; 2— усилитель мощности У1; 3.7— вольтметры; 4— камера связи;

5— микрофонный измерительный усилитель У И М ; 6— регистрирующее устройство; 9- частотомер; Т— телефон

Черт. 15

На телефон подают частотно-модулированный сигнал частотой 500 Ги и напряжением, равным характеристическому. С генератора S подают на управляющий вход генератора / напряжение, частота которого ниже нижней граничной частоты телефона, а пиковое значение напряжения ((/„„J вычисляют по формуле

^^>4-3»

(26)

где /| и/>— частоты, отличающиеся друг от друга на октаву или греть октавы. Гн.

При усреднении в третъоктавной полосе частот действующее значение управляющего (модулирующего) напряжения равно 0.07 В. а в октавной полосе — 0.21 В.

ГОСТ 28278-89 С. 19

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендуемое

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАУШНИКОВ В СВОБОДНОМ НОЛЕ

I. Метол прямого измерения (черт. 16 и 17)

Условия измерения — no п. 3.2. 3.3. 3.6 настоящего стандарта.

Проведение измерения

I — генератор ГСП; 2— усилитель мощности У1, J — генератор розового шума ГШН; 4— фильтр: 5.7— вольтметры;

ВЛ — измерительный громкоговоритель; ВЫ — измерительный микрофон; S — помещение с условиями свободного поля

Черт. 16

/ — генератор ГСП; 2— усилитель мощности У1; 3 — генератор розового шума ГШН; 4 — переключаемый узкополосный фильтр; S.6 — вольтметры; S ~ переключатель; К — регулятор уровня; ВЛ — измерительный громкоговоритель; Н — наушники; 7— помещение с условиями свободного поля

Черт. 17

В рабочую точку, расположенную на расстоянии 2 м от рабочей плоскости громкоговорителя по его рабочей оси. устанавливают измерительный микрофон и градуируют громкоговоритель при подведении к последнему испытательного сигнала (черт. 16).

Фиксируют тс значения подводимых напряжений сигнала, при которых значение напряжения на выходе микрофона соответствует воздействию уровня звукового давления, равного 70 дБ. Напряжение на выходе мик-рофона (4^) определяют по формуле

^=Р S»- <27»

где р - звуковое давление, соответствующее уровню звукового давления 70 дБ. Па;

5_М — чувствительность измерительного микрофона. В Па^-1.

С. 20 ГОСТ 28278-89

Измерения повторяют несколько раз и определяют среднеарифметическое значение напряжений, подводимых к громкоговорителю. Эти напряжении являются градуировочной характеристикой громкоговорителя. Затем в свободном поле располагают эксперта гак. чтобы геометрической центр его головы совпадал с рабочей точкой поля. Эксперт поочередно прослушивает сигнал от громкоговорителя и наушников.

На громкоговоритель на каждой частоте (полосе частот» подают напряжение, которое должно обеспечить уровень звукового давления в рабочей точке 70 дБ. На наушники подают напряжение, обеспечиваю шее минимальное различие уровней громкости, полученных при воздействии звукового давления от громкоговорителя и от наушников. В диапазоне частот 20—630 Гц используют синусоидальный сигнал.

В диапазоне частот 630—20000 Гц используют сигнал розового шума в третьоктавных полосах. Эксперт прослушивает цикл тест-сигналов в следующей последовательности: частоту испытательного сигнала увеличивают от 630 до 20000 Гц. затем частоту сигнала уменьшают от 20000 до 20 Г и, после чего частоту сигнала увеличивают от 20 до 630 Ги. На этом цикл замыкают.

Экспертизу проводят с участием восьми экспертов, отологически здоровых молодых людей в возрасте до 25 лет.

За результат измерения принимают сравнительную частотную характеристику наушников по свободному полю (А/). определенную по формуле

А/ = -2-,

(28)

где р — звуковое давление свободного звукового поля, создаваемое громкоговорителем на расстоянии 2 м от рабочей точки поля. Па:

^р — напряжение, подводимое к зажимам наушников на данной частоте, для обеспечения того же уровня громкости, что и у громкоговорителя, равное среднеарифметическому показаний восьми экспертов. В.

II. Метол измерения замещением (черт. 18)

Условия измерения — по пп 3.2. 3.3, 3.6 настоящего стандарта.

Для измерения используют образцовые наушники. ЧХЗД которых определена методом 1.

В экспертизе участвуют восемь экспертов.

Эксперт, попеременно надевая образцовые и измеряемые наушники, добивается равенства громкости звучания обоих наушников, регулируя подведение напряжения к измеряемым наушникам.

Испытательный сигнал — по методу I.

К образцовым наушникам подводят напряжения, значения которых были определены в методе I при сравнении последних с громкоговорителем в свободном поле.

/ — генератор ГСП: 2— усиди гель мощности У1; 3 — генератор розового шума ГШН: Т— переключаемый узкополосный фильтр; 3.6— волюметры: Я - регулятор уровня; О//—образцовые наушники; ИН — измеряемые наушники: S— переключатель; 7— помещение с условиями свободною поля

Черт. 18

К измеряемым наушникам подводят напряжение, при котором обеспечивается звучание равной громкости измеряемых и образцовых наушников, и фиксируют его значение.

Результаты измерения — по методу I.

ГОСТ 28278-89 С. 21

И НФОРМАЦИОН Н Ы Е ДАНН Ы Е

1. РАЗРАБОТЧИКИ

МЛ. Суров (руководитель темы); Н.Г. Паврос. М.В. Кузьмина

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙС ТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 28.09.89 № 2978

3. Стандарт полностью соответствует МЭК 268-7—84

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 5—94 Межгосударственного совета по стандартизации. метрологии и сертификации (ИУС 11-12—94)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ . Август 2006 г.

Редактор М П Максимова Технический редактор Л.А. Гусева Корректор М.И. Першина Компьютерная верстка И.А. Налейкиной

Спано и набор 14.07.2906. Подписано п печать 04.10.20D6. Формат 60 х 84 V;,. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,79. Уч.-изд. л. 2.)0. Тираж 40 «т. Зак. 240. С 3353.

ФГУП •Станаартинформ», 123995 Москва. Гранатный пер.. 4. www.joMinfo.ru info@gosTinfo.ru

Набрано и отпечатано во ФГУП •-