【电子行业标准(SJ)】 扬声器系统电声参数测试方法(暂行)

中华人民共和国第四机械工业部标准
扬声器系统电声参数测试方法
（督行）
SJ1129-77
中华人民共和国第四机械工业部部标准
揚声器系统电声参数测试方法
一、总
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1本标准主要适用于电影放映用扬声器系统（包括固定、半固定、流动电影放映机配用扬声器系统）。剧院、厅堂用扬声器系统和鉴听扬声器系统等可参照使用。不包括有源系统。2，本标准规定了扬声器系统的电声参数的测试方法，对于“电影放映用扬声器系统电声参数和要求”所提出的各项电声参数的指标，工厂在进行例行试验、定型试验时，应采用本标准所规定的测试方法；在交收试验中有争议时，应以本标准规定的测试方法为准。8。测试项目：
（1）纯音鉴听
（2）阻抗：阻抗曲线，标称阻抗（3）频率特性：声压频率响应曲线，有效频率范围，不均匀度（4）灵敏度：特性灵敏度，额定特性声压级（5）指向性
（6）失真：声压谐波系数、互调失真、瞬态失真（7）效率
二、测试条件
4，额定条件
（1）额定频率范围：指扬声器系统预定用途所限定的频率范围。（2）额定功率：指扬声器系统按预定的用途所规定的功率，要满足下述条件：
a.声压谐波系数小于规定数值（测试声压谐波系数所使用的功率一九七六年七月一日实施
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按如下规定：对双频道扬声器系统，在有效频率范围内，频率在800Hz以下应馈送额定功率进行测试，800Hz以上应馈送二分之一额定功率进行测试，对多频道扬声器系统，在有效频率范围内，频率在800Hz以下应馈送额定功率进行测试，800Hz到4000Hz应馈送二分之一额定功率进行测试，4000Hz以上应馈送四分之一额定功率进行测试），b，馈给扬声器系统以纯音信号，试听时无异常现象（不包括双音）。（3）最大瞬时功率：在正常使用情况下，扬声器系统瞬时所能承受的峰值功率。
（4）标称阻抗：扬声器系统的标称阻抗是一个纯电阻值，由制造厂说明。在测定声源的有效电功率时可用它来代替扬声器系统。（5）额定电压：指馈给扬声器系统两端的电压，按下式计算：U2=PZ
式中：U--额定电压（V）
P-额定功率（W）
Z—标称阻抗（Q）
5声场条件：除有专门说明外，测试应在自由声场中进行，自由声场的鉴定方法之一是：当在该声场中放一点声源时，声压与离声源的距离成反比，即Pα1/s，其误差规定≤士1dB，如图1所示，实线为理论值，虚线为充许之偏差。
测试可以在消声室内进行，也可以在室外测试场进行，但必须符合上述规定条件。
6，允许噪声：噪声级应低于扬声器系统有效频率范围内平均声级30dB。
7.允许误差：测试系统总误差不超过土2dB（包括自由声场的误差在内）。
8。测试安装方法：按扬声器系统出厂后实际使用形式进行测试。9。参考点：由制造厂规定并加以说明。如无规定，则取高音辐射平面中心。
10，参考轴：取通过参考点垂直于扬声器系统辐射平面的那一条线。
11。测试距离：应符合远场条件，即S>D和S>d3/2，其中S为测s.pL
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试距离，D为低频辐射口最大线度，d为高频辑射口最大线度，入为波长。
三、测试方法
12。纯音鉴听
馈给扬声器系统以二分之一额定功率的纯音信号，在额定频率范围内进行检查，应无异常现象。
13.阻抗
（1）阻抗曲线：是指表示扬声器系统阻抗模数值随频率而变的曲线。
测量用恒流法。
其电流值应大于在扬声系统的标称阻抗上耗散0.1瓦功率时的电流yp
I为电流，P为测试功率，Z为扬声器系统的标称阻抗)。值（1=
测量时，扬声器系统辐射平面前方1米内应无反射物。测试原理见图2
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注：R>10Z
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超产器素统
（2）标称阻抗：指在扬声器系统有效频率范围内，谐振峰后平坦部分的阻抗模数值。
其数值是在测量出阻抗曲线以后，选定一点然后用代替法测出，测试条件同13（1）。
测试原理见图8，
注R>10Z
14.频率特性
有效值
电压表
烫声器系统
（1）声压频率响应曲线：当馈给扬声器系统以恒定电压时，扬声器系统在参考轴上所辐射的声压随频率而变化的曲线，用恒压法测量。
测试传声器应放在参考轴上，测量条件应符合本标准第二章的规定。
测试时馈给扬声器系统的电压，用相当于在标称阻抗上耗散1瓦功率的电压。用正弦信号或粉红噪声信号。测试原理图：
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8、用正弦信号时见图4
振荔器
散大器
有效值
电压表
杨产器
b、用粉红噪声信号时见图5
传产器
自由声期
钣筋装
放大器
传声器
有效值
电压表
C、还可用点测法。
放大署
记录仪
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记录仪
（2）有效频率范围：在扬声器系统的声压频率响应曲线上，于灵敏度最大处下降一指定的分贝数对应的上下限频率所包括的频率范围（在响应曲线上狭于1/8倍题程的蜂、谷不计）。（3）不均匀度：在声压频率响应曲线的有效频率范围内，声压级最大最小值之差（响应曲线上狭于1/。倍频程的峰、谷不计）：15.灵敏度
（1）特性灵敏度：在额定频率范围内，馈给扬声器系统以相当于在标称阻抗上耗散1瓦功率时的粉红噪声信号，在参考轴上相当于离参考点1米处所测得的声压级。
测试原理图见图6
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味产源
高低通
激液器
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放大器
有效值
电压表
（2）平均特性灵敏度
自由声坊
场产器
传声器
放大器
平均特性灵敏度用第14（1)中a、c两种方法测出的平均声压按下式计算：
Sμbar
P。—在距离S处测得的平均声压（ubar）S测试距离（M）
So参考距离1米
P—测试时馈给场声器的电功率（VA）（3）额定特性声压级：在有效频率范围内，馈给扬声器系统以相当于在标称阻抗上耗散额定功率时的粉红噪声信号，测量在参考轴上相当于离参考点1米处所产生的声压级。16。指向性
是指扬声器系统在自由场内向空间辐射声波时，在相同半径上声压与传播方向的关系。
根据具体情况，可在下述二种方法中任选一种，在消声室内测试。（1）在偏离参考轴指定范围内的不同角度上测出声压频率特性曲线。
（2）用转台在指定频率上测出指向性图形。17，最大瞬时功率
扬声器系统的最大瞬时功率可用下述方法考核：（1）用该功率馈送由下截止频率到250H以下的纯音信号进行鉴听，无异常声，波形无明显削波。（2）在额定频率范围内，馈给扬声器系统以宽度1秒间隔1秒的SJ1129—77
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粉红噪声信号半小时内不损坏。噪声信号脉冲功率即为最大瞬时功率，18.失真
（1）声压谐波系数为
K=P,+P+P×100%
第n次声压谐波系数为
Kn=gx100%
式中：P=P,\+P,\++Pn\为总声压均方根值P,——基波声压均方根值
P2——二次谐波声压均方根值
Pn——n次谐波声压均方根值
声压谐波系数测量时，馈给扬声器系统的功率应符合4（2）a条规定（用正弦信号测试）。
声压谐波系数可按下述二种方法测试：a.在同一记录纸上记下声压频率特性曲线，谐波曲线，然后进行计算。根据4（2）a条规定，不同频段上馈送功率是不同的，用本方法测试时可用下述两种方法解决：①分段记录。②按二分之一额定功率（对双频道）或四分之一额定功率（对多频道）馈送功率，在全频带记录声压频率特性曲线，谐波曲线，找出失真最大点，然后按失真最大点所在范围规定功率馈送，记录该段声压频率特性曲线，谐波曲线，然后进行计算。
测试原理图见图7
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味声源
放大器
有效值
电压表
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额声器
传声器
桑增役
记录仪
b.用示波器观察传声器接收信号，寻找极大失真点，用失真仪进行点测。
测试原理图见图8
振薄器
（2）互调失真
放大器
自出产
电子管
电压表
放大器
失真度
测量仪
a.扬声器系统的互调失真是表示当同时供给扬声器系统两个纯正弦信号（频率为f，和f）所组成的额定功率的混合信号时，在测量点处出现的有关调制成分的振幅非线性。一般地取f,>8f1，f，的振幅是f2振幅的4倍。
扬声器系统的互调失真是在测量点处的声压信号中滤去低频成分后所得的以f2为截频的调幅波的各调制指数mn的均方根值。m .00
b.测试原理图见图9
拆冻器！
报荔器1
C.测试方法
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成大器
传产器
放大器
互调艾真例
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①固定频率f，，扫描频率f，找出互调失真的各蜂值点，再固定另一个f，频率，扫描频率f2，找出互调失真的各峰值点。②分别固定各互调失真峰值点的频率f2，扫描f，做出互调失真曲线。
扬声器系统的互调失真也可以用分析边频分量的方法进行测量。互调失真参考电压应为额定电压的0.83倍。（3）瞬态失真
瞬态失真测量方法之一是：用猝发声信号在消声室进行测最。馈给扬声器系统以猝发声信号（猝发声信号中正弦波列数，一般大于10），用电容传声器接收，经放大后其波形显示在示波器上或用专门设备记录，观察某些频率的释放延迟的大小和形状。测试原理图如图10
辞发产
报落器
19.效率
发社器放大器
消声望
额声器
扬声器系统的效率按下式计算
传声器
×100%
放大器
渡碧戏
诊门设备
式中：P—扬声器系统向自由声场辐射的声功率（W）Pe馈给扬声器系统之标称电功率（VA）共13页第10页
Pe=U2/z
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U馈给扬声器系统两端的电压（V）Z扬声器系统的标称阻抗（Q）
（1）消声室测法
将扬声器系统置于消声室中，在系统周围足够大的半径区域上，测量出许多方向上足够数目的点的声压，计算出各题率的辐射声功率。测试原理见图11
消声室
六倍疑程
喜瘦器
摄劳器
（或粉红味源）
放大器
电压表
持产器
（2）混响室测法
放大器bzxZ.net
说录权
混响室体积在200米3至300米3之间，混响时间在4000H，以下不短于3～4秒，声场达到足够程度的扩散。将扬声器系统置于混响室中，离任一壁面距离都大于半波长，在有效频率范围内按1/倍频程馈给扬声器系统以额定功率（或1瓦功率）的粉红噪声信号，将已知扩散场灵敏度特性的测试传声器在混响室的扩散场中不同位置测出声压平方平均值，按下式求出场声器系统各频段的辐射功率：
Pa=10-4P2
式中，V一混响室体积（米）
T一混响室混响时间（秒）
P一声压有效值（微巴）
P。—声功率（瓦）
测试原理见图12
岐声源
大密烫程
滤波器
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混电室
放大器
有效值
电压表
预声器测试
统传产室
放大器
四、主要测试仪器及要求
20拍频振荡器
频率范围：20～20000Hz
率标度：主坐标20～20000H
增量坐标士50H
频率准确度：主标度：1%土1H
增量标度：土1Hz
谐波失真：无负荷失真≤05%
输出电压响应：20～20000H<±1dB能与记录仪联动，作自动频率响应测试。21.RC振荡器
频率准确度：1%士1Hz
谐波失真：<05%
22，自噪声信号发生器
记录议
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频率范围：20～20KHz，负载端开路时，不均匀度在士1dB内。幅度分布：高斯分布
有-3dB/倍频程输出挡。
23°测试用功率放大器
输出功率应大于被测试产品额定功率四倍谐波失真：<1%（20~20000H），互调失真<1%频率特性：在被测产品有效频率范围高低端各展宽10%的范围内不均勾度≤±1dB
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