ГОСТ 16123-88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МИКРОФОНЫ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ГОСТ 16123-88 Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 62l.395.ei.001.4:006.354    Групп*    ЭЗ»

государственный стандарт СОЮЗА ССР

МИКРОФОНЫ

Меюды шмсрений электроакустических параметре*    ГОСТ

Microphone». Methods of measuring    16123    I

e'.cctroacouatic parameiers

ОКП 65 7J&>

Срок деДспия с 01.01.ВО до 01.01.05

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на микрофоны, используемые 8 звуковых системах бытового и профессионального назначения, и устанавливает методы измерения электроакустических параметров и характеристик для всех видов испытаний.

В стандартах и технических условиях на микрофон конкретного типа (далее — НТД) допускается устанавливать методы, отличные от приведенных в настоящем стандарте, если они обеспечивают эквивалентные результаты измерения электроакустических параметров и характеристик микрофонов.

Стандарт не распространяется на микрофоиы: измерительные, цифровые, угольные, встроенные н предназначенные для телефонных аппаратов и гарнитуры.

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

1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИИ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

1.1.    Диапазон частот измерительной аппаратуры должен быть не уже диапазона частот, в котором проводят измерения характеристик микрофонов.

При измерении коэффициента гармонических искажений микро- . фона, коэффициент гармоник средства измерения не должен быть более одной трети ожидаемого для микрофона значения.

1.2.    Установка для автоматической записи частотной характеристики (УДЗЧХ) должна включать:

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1989

С. 2 ГОСТ 16123-88

1)    низкочастотный генератор сигналов или низкочастотный генератор шумовых сигналов и усилитель мощности (УМ) (при необходимости) ;

2)    регистрирующую часть, которая состоит из аналогового самописца уровня (логарнфматор и собственно самописец) или аналого-цифрового преобразователя и устройства записи в цифровой форме.

Допускается в УАЗЧХ реализовать синхронизацию регистрирующей части со следящим анализатором спектра или переключаемым третьоктавным фильтром.

Динамический диапазон - 25 дБ (допускается 30 и 50 дБ).

Соотношение скорости прохождения частотного диапазона и постоянной времени самописца уровня должно быть таким, чтобы уровень, полученный при непрерывной записи, не отличался от уровня, полученного в статическом режиме, более чем на ±0,5 дБ.

Регистрирующее устройство должно обеспечивать регистрацию уровня сигнала с погрешностью не более ±0,5 дБ.

Значения частот, обозначенных на бланке, должны соответствовать частоте генератора с погрешностью не более ±(0,05 +

2

+ -т-) -10 0%, где / — частота генератора, Гц.

1.2.1.    Низкочастотный генератор сигналов (ГСН).

Предел основной погрешности установки частоты должен быть

не более ±(1

Коэффициент гармоник — не более 1,5 %.

Для автоматического метода измерения частотной характеристики должна быть предусмотрена возможность подключения устройства регулирования выходного напряжения.

1.2.2.    Низкочастотный генератор шумовых сигналов (ГШН)

ГШН должен обеспечивать сигнал, спектральная плотность

мощности которого соответствует розовому шуму с допустимым отклонением не более ±1,5 дБ.

1.2.3.    Усилитель мощности для электроакустических измерений (УМ)

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

Модуль полного выходного сопротивления — не более 0,1 значения номинального электрического сопротивления излучателя.

Коэффициент гармоник при напряжении, необходимом для измерений, — не более 2 %.

1.3.    Измерительный (микрофонный) усилитель (У ИМ)

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

ГОСТ 16123-88 С 3

Предел основной погрешности установки коэффициента усиления должен быть не более ±0,3 дБ.

Коэффициент гармоник при номинальной нагрузке — не более 0,5%.

Модуль полного входного сопротивления усилителя должен обеспечивать требуемые условия измерения микрофона:

в режиме холостого хода — более чем в 20 раз превышать модуль полного электрического сопротивления микрофона;

в режиме согласования нагрузки — соотношение номинального входного электрического сопротивления усилителя и номинального электрического сопротивлении микрофона должно быть не менее чем 5:1.

При проведении измерений микрофонов, имеющих симметричный выход, в усилителе должен быть предусмотрен симметричный вхол.

При измерении собственного шума микрофона напряжение собственного шума и фона по кривой А, приведенное ко входу усилителя. не должно быть более 0,5 значения выходного напряжения.

1.4. Вольтметр переменного тока для измерения синусоидальных и шумовых сигналов

Предел основной погрешности измерения должен быть не бо-лее:

для синусоидального сигнала — ±2,5 %;

для шумового сигнала — ±4,0 %.

Модуль полного входного сопротивления должен превышать модуль полного электрического сопротивления измеряемого источника сигнала не менее чем в 20 раз.

Диапазон измеряемых напряжений — не менее требуемого.

15. Анализатор спектра

Предел основной погрешности измерения уровней спектральных составляющих должен быть не более ±8 %.

Динамический диапазон - не менее 60 дБ.

Полоса пропускания — от 10 до 100 Гц.

Предел допускаемой основной погрешности отсчета частоты должен быть не более ±(0,01 /4-5) Гц.

Модуль полного входного сопротивления должен превышать модуль полного электрического сопротивления источника сигнала не менее чем в 20 раз.

1.6.    Селективный вольтметр

Предел допускаемой основной погрешности измерения напряжения — должен быть не более ±15% конечного значения установленного поддиапазона.

Модуль полного входного сопротивления должен превышать модуль полного электрического сопротивления источника сигнала не менее чем в 20 раз.

1.7.    Фильтр (частотная характеристика А) по ГОСТ 17187.

С * ГОСТ 16123-88

1.8.    Электронный октавный или третьоктавный фильтр по ГОСТ 17168 не ниже 2-го класса точности.

1.9.    Сопровождающий избирательный фильтр

Ширина полосы пропускания должна обеспечивать необходимое

для проведения измерений соотношение сигнал/помеха по п. 2.1.4.

Ширина полосы пропускания относительно основной частоты входного сигнала — не более 30 %.

1.10.    Электронно-счетный частотомер

Предел основной погрешности измерения частоты должен быть не более 0,05 %.

Напряжение входного сигнала — не менее 0,1 В.

1.11.    Установка для стабилизации звукового давления (УСЗД) должна включать:

1)    устройство автоматического регулирования управляющего сигнала (АРУ);

2)    излучатель;

3)    микрофон, используемый в качестве управляющего при стабилизации звукового давления.

Звуковое давление в точке расположения управляющего микрофона следует поддерживать постоянным с допустимым отклонением не более ± 1,0 дБ во всем частотном диапазоне.

1.11.1.    Устройство автоматического регулирования управляющего сигнала (АРУ)

Устройство должно обеспечивать возможность поддержания постоянного сигнала в регулируемом контуре с допустимым отклонением не более ±0,5 дБ.

Скорость автоматического регулирования выбирают такой, чтобы результат измерения сигнала не отличался от значений, получаемых при регулировке в статическом режиме, более чем на ±0,5 дБ.

1.11.2.    Излучатель для создания звукового давлении при измерении характеристик микрофонов в свободном поле

Звуковое давление, создаваемое излучателем, должно обеспечивать в рабочей области поля требования, предусмотренные для нормальных условий (пп. 2.2, 2.2.2) и акустических условий измерения микрофонов (п. 2.3.1).

Коэффициент гармонических искажений при требуемом звуковом давлении, измеренный измерительным микрофоном в рабочей точке поля с подключенным к выходным зажимам микрофона узкополосным фильтром, — не более 5 %.

Крутизна частотной характеристики — не более 50 дБ/октаву.

1.11.3.    Микрофон, используемый в качестве управляющего при стабилизации звукового давления

Неравномерность частотной характеристики чувствительности — не более 1 дБ.

1.12.    Измерительный микрофон — приемник давления

гост ici23-*« ^с:. »

Погрешность градуировки:

по свободному нолю — не более ±0,5 дБ;

по давлению — не более ±0,5 дБ.

Неравномерность частотной характеристики чувствительности микрофона, используемого для сравнения, — не более 3 дБ.

1.13.    Микрофон, идентичны ft испытуемому, используемый а качестве измерительного

Погрешность градуировки по свободному нолю при угле падения звуковой волны 0 — не более ±1,0 дБ.

Нестабильность в течение 6 мес — не более ±0,5 дБ.

1.14.    Установка для автоматической записи диаграмм направленности должна включать поворотное устройство и регистрирующую часть {самописец уровня) и обеспечивать возможность вращения испытуемого микрофона вокруг рабочего центра от 0 до 360 ⁵ и иметь следующие параметры:

погрешность отсчета угла - не более ±3 ^J;

погрешность регистрации уровня при синусоидальном и ш¹ мл-вом сигнале — не более ±0.5 дБ.

Соотношение скорости вращения поворотного устройства и постоянной времени самописца должно быть таким, чтобы уровен .. полученный при непрепывной записи, отличался от уровня, полученного в статическом режиме, не более чем на ±0,5 дБ.

1.15.    Излучатель для создания звукового давления при испытании микрофонов на климатические воздействия

Излучатель должен обеспечивать звуковое давление, требуемое для измерений характеристик микрофонов в диапазонах рабочих температур и относительной влажности, задаваемых в НТД на микрофон.

1.16.    Излучатель для создания звукового давления в д и ф ф у з и о м и о л е

Коэффициент шумовых искажений — не более 5 %.

Звуковая мощность [Р., ), Вт, и третьоктавных полосах частот должна быть не менее значения, вычисляемого по формуле

p^-fo^.io^^,    il)

где V — объем помещения, м³;

Г - - время стандартной реверберации, с; р,₉- среднее звуковое давление в третьоктавноп полосе :ас-тот, Па.

П |> и м г ч а и н е. Перекрыт- кио измеряемого диапазона частот возмеж. но набором нескольких излучателей, каждый из которых соответствует треб-.аа-ниям одного из пп. 1.11.2. 1.15. 1.16.

1.17.    Излучатель «искусственный рот»

С. 6 ГОСТ 16123-88

Звуковое давление, создаваемое излучателем в рабочей области но. я, должно обеспечивать требования, предусмотренные для нормальных условий измерения микрофонов ближнего действия (пп. 2.2, 2.2.2) и для акустических условий (п. 2.3.1.3).

Коэффициент гармонических искажений при требуемом для и>м?реннй звуковом давлении — не более о

t. 18. Устройство для создания свободного звукового поля «звукомерная заглушенная ка-м е р а»

Линейные размеры камеры, конструкция излучателя и звукопоглощающей облицовки должны обеспечивать возможность формирования области свободного звукового поля в соответствии с требованиями п. 2.3.1.

Звуковые давления, создаваемые излучателем а рабочей обла-сп. лоля. не должны отличаться от значений, получаемых в идеальных условиях, более чем на ±1,0 дБ.

Минимальный объем камеры должен обеспечивать расположение испытуемого микрофона па расстоянии не менее 1,0 м от стен камеры и излучателя, а остронанравленного микрофона — на расстоянии ке менее четырехкратного продольного размера микрофона. Определение рабочей области звукового поля камеры следует лр<- водить в соответствии с приложением 2.

I 19. Устройство для создания свободного зв.нового поля плоской бегущей волны «б ес -к и>:еч и а я труба»

Звуковые давления, создаваемые излучателем в произвольных томда.к плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волны и проходящей через рабочую точку поля, не должны различаться более чем на ±0,5 дБ.

Рекомендуемая конструкция устройства «бесконечная труба» приведена на черт. 17 приложения 3.

1.20. Устройство «камера малого объема» представляет собой жи гкую камеру, внутренние линейные размеры которой не превы-ui.t ,т 'Л длины волны, соответствующей верхней граничной частоте измерений.

Звуковое давление в камере должно изменяться по гармонического закону и соответствовать требованиям пи. 2.2.1. 2.2.2.

Коэффициент гармонических искажений — не более 1 %.

Камера может заполняться гелием или водородом.

Допускается применять активную камеру, одна из боковых сте-1Юл которой является излучателем. Конструкция камеры должна обеспечивать ее герметичность.

1.2-1. Устройство для создания высоких уровне*. давления

Давление, создаваемое в устройстве, должно изменяться по гар-мопнческому закону в пределах, указанных в НТД.

I ОСТ 16123—Si с. 7

При испытании микрофонов ~ приемников давления допускается использовать «трубу-резонатор».

Рекомендуемая конструкция устройства для получения высокого уровня звукового давления — «трубы-резонатора»—приведена на чеот. 18 приложения 3.

1.22.    Устройство «звукоизолированная к а м с -р а»

Уровень помех внутри «звукоизолированной камеры» должен быть не мекее чем на i2 дБ (дБЛ) ниже уровня шума измеряемого источника.

1.23.    Устройство для создания электромагнитного поля

Устройство должно обеспечить синусоидальное однородное магнитное иоле.

Неодн0|юдность магнитного поля не должна быть более 2 V

Напряженность магнитного поля, направление воздействия и частота измерения должны быть указаны в НТД.

Рекомендуемая конструкция устройства приведена на черт. 21 приложения 3.

1.24.    Устройство для создания механических гармонических колебании «в и б р о с т е и л»

Устройство должно обеспечивать механическое гармоническое колебание приемной поверхности микрофона со значением ускорения. частотой, направлением и продолжительностью в соответствии с требованиями, изложенными в НТД. Допустимые отклонения сказанных параметров от требуемых - не более ±0,5 дБ.

1.25.    Вибродатчик

Масса виброд2т.ика - не более 60 г.

Неравномерность частот; ой характеристики чувствительности— не более 1.0 дБ.

Погрешность градуировки — не более =fcf,2 дБ.

1.26.    Устройство для создания климат и чесих условий, отличных от нормальных, — «клим атн-ческая камера»

Устройство должно обеспечивать:

температуру воздуха от минус 40 до плюс 60 °С с допусти\ым отклонением ±'2°С:

относительную влажность от 85 до 03 % с допустимым отклонением ±3%;

атмосферное давление от 86 до 106 кПа.

Внутренние размеры устройства должны обеспечивать размещение излучатели и микрофона на расстоянии не менее 0,5 м дркг от друга и не менее 0.2 м от стен.

1.27.    Устройство для создания ветровой помехи для измерения микрофонов на ветро в о с и лн-имчивость

r. s ГОСТ 16123-88

Устройство должно обеспечивать создание ветровой помехи в точке размещения микрофона со скоростью движения, плавно изме-I лющейся в пределах 0—8 м/с.

Уровень спектральной плотности звукового давления ветровой помехи должен соответствовать характеристике, приведенной на черт. 1.

Час тут х, Гц I тслрс-ткчксков шассшк ур- »«* спект* j-вльиоГ: ИЛОГВОС<м муксюго даыгиая or. ДОМ* :io4txn; ? — гранним Л.н'ккчси • uioaruHl'

Черт I

Рекомендуемые конструкции устройства для получения ветра:

!) «аэродинамическая труба» — приведена на черт. 19 приложения 3;

2) «маятник» — приведен па черт. 20 приложения 3.

..28. Измеритель коэффициента гармоник

Диапазон измеряемых коэффициентов гармоник — от 0,1 до

Р0 \ .

Предел основной погрешности измерений должен быть не более *(0.1 K_tu -НО,I) %, где /Cm — верхний предел шкалы.

129 .Магазин сопротивлений

Магазин сопротивлении должен обеспечивать возможность от-с»:с'а электрического сопротивления с погрешностью не более =2 % значения измеряемого сопротивления.

Мощность рассеивания должна быть не менее электрической ::р.\;ности, подводимой к магазину сопротивлений при измерении.

■ .30. Для автоматизации измерений допускается использовать устройства, преобразующие измеряемые сигналы в цифровую фор-' \ с последующей обработкой на электронно-вычислительной ма-шяье.

ГОСТ 1612Э—W С. 9

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

2.1.    Общие положения

2.1.1.    Условия, приведенные в разд. 2, являются общими тля всех методов измерении электроакустических характеристик микрофонов. Дополнительные условия измерений указаны при описании конкретного метода.

Методы измерений могут зависеть от принципа преобразования микрофона (электростатический, электродинамический, электромагнитный, пьезоэлектрический), типа микрофона (приемник давления, приемник градиента давления, комбинированный) и диаграммы направленности (ненаправленный, направленный, односторонненапра-вленный, остронаправлснный). Конкретные методы должны быть указаны в НТД или (и) техническом задании, методике измерений, конструкторской документации, паспорте и т. п. на микрофон конкретного типа (далее — техническая документация).

2.1.2.    Частоты для электроакустических измерений

При измерениях на дискретных частотах (по точкам) используют частоты, заданные как предпочтительные в ГОСТ 12090, Е:/и измерение проводят на одной (опорной) частоте, то это дола быть частота 1000 Гц.

При определении зависимости характеристик микрофонов от частоты измерения проведят на частотах с интервалом не уже чем в треть октавы и на частотах, на которых ожидаются пики или провалы частотной характеристики, при этом частота 1000 Гц яв-ляется обязательной.

При измерениях в полосах частот постоянной относительной ширины предпочтение следует отдавать октавным или тг>стьок~явный полосам.

2.1.3.    Измеряемые значения, точность изменений

Значения напряжения, тока, звукового давления и других физических величин, используемых в настоящем стандарте, являются средни ли квадратическими значениями, если в НТД (техничес. ой документации) не установлено иное.

Погрешность измерения электроакустических характеристик испытуемых микрофонов, идентичных измерительному, ислольэуе* о-му для сравнения, не должна быть более ±2,0 дБ при вероятности Я‘■=0,95. а погрешность измерения электроакустических характеристик микрофонов, нендентнчных измерительному, не дол... а быть более ±3,0 дБ при вероятности Р*=* 0,95.

Алгоритм и пример расчета погрешности результатов измерения приведены в приложения 4.

При необходимости проведения более точных измерений допу*

С. 10 ГОСТ I6I23-8S

скаемые пределы погрешности следует устанавливать в НТД (технической документации).

2.1.4.    Уровень помех

Уровень измеряемого электрического сигнала должен превышать общий уровень шумов, электрических помех и иных маскирующих сигналов не менее чем на 12 дБ. Допускается применять меры, уменьшающие долю суммы иных сигналов в измеряемом сигнале (например включать в измерительны»"! тракт соответствующие фильтры).

2.1.5.    Требование к технике безопасности

Уровень звукового давления на рабочих местах не должен превышать установленного для группы 5 но ГОСТ 12.1.003.

Все средства измерений и вспомогательные устройства должны удовлетворять требованиям безопасности по ГОСТ 22261.

2.2. Номинальные и нормальные условия измерения

Основными величинами, определяющими номинальные и нормальные условия измерений, являются:

1)    номинальное электрическое сопротивление микрофона;

2)    номинальное электрическое сопротивление нагрузки;

3)    номинальное напряженке питании микрофона;

4)    номинальная чувствительность микрофона.

При необходимости вышеуказанные параметры устанавливают в НГД (технической документации).

2.2.1.    Номинальные условия измерения

Микрофон считают работающим в номинальных условиях, если:

1)    мькрифон подключен к номинальному электрическому сопротивлению нагрузки;

2)    микрофон (за исключением микрофона ближнего действия) помешен в свободное поле плоской звуковой волны, падающей под углом 0° к рабочей оси микрофона.

Звуковое давление (в отсутствие микрофона) в рабочей точке звукового поля равно 0,2 Па и имеет синусоидальную форму;

или микрофон (ближнего действия) помешен в поле звуковой волны излучателя искусственный рот», падающей под углом 0° к рабочей оси микрофона, на расстоянии не более 0,05 м от излучателя, если в НТД (технической документации) не установлено иное значение расстояния.

Звуковое давление (в отсутствие микрофона) в рабочей точке поля должно быть синусоидальным и равным 3 Па. Уровень звукового давления в рабочей точке устанавливают на частоте 1000 Гц, если в НТД (технической документации) не установлено иное значение частоты.

2.2.2.    Нормальные условия измерения

Измерения характеристик микрофона проводят в нормальных

ГОСТ 16123—Ьв С II

условиях, если в НТД (технической документации) не установлено иное.

Микрофон считают работающим в нормальных условиях, если:

1)    электрическое сопротивление нагрузки равно номинальному;

2)    звуковое давление имеет синусоидальную форму н его упо-вень на 10 дБ менее заданного для номинальных условий и превышает уровень акустических и электрических помех не менее чем на 12 дБ;

3)    звуковые поля соответствуют требованиям, установленным для номинальных условий измерении, и угол падения звуковой волны равен 0°.

2.2.3.    .Нормальные климатические условия измерения

Измерения проводят при любой комбинации температур, влажности и атмосферного давления н следующих пределах:

температура окружающей среды 15—35 °С (предпочтительно при 20°С); '

относительная влажность 25—75 %;

атмосферное давление В6—106 кПа.

Перед проведением измерений микрофон должен быть в нормальных климатических условиях в течение времени, указанного в НТД (технической документации). Если время не указано, то оно должно быть не менее 1 ч.

При необходимости проводить измерения характеристик микрофонов в климатических условиях, выходящих за пределы нормальных, эти условия следует указывать в НТД (технической документации)

2.3.    Акустические условия измерения

Измерения электроакустических характеристик микрофонов проводят в различных акустических условиях:

1)    и свободном попе плоской или сферической волны; во’.ны, создаваемой нзл\чате.-.ем - искусственный рот»;

2)    в диффузном поле:

3)    а камере «малого объема».

2,3.1. Условия свободного поля звуковой вот*

н \л

Условия свободного "Оля звуковой волны при измерении микрофонов считают выполненными, если погрешность измерений, обусловленная отклонением плоской или сферической звуковых волн или волны, создаваемой излучателем «искусственный рот», от идеальных условий, не превышает ±1.0 дБ. В рабочей области свободного звукового поля звуковые давления не должны отличаться от теоретических значении, полученных для идеальных условий, 6о-лее чем на ±J.0 дБ.

Рабочая область поля должна быть не менее сферы диаметром 0,1 м и не менее пространства, занимаемого при измерении конструктивными элементами микрофона, участвующими в формирова-

С \1 ГОСТ 16123 -8S

кин его электроакустических характеристик (при необходимости указывают в Н'ГД или (и) технической документации).

2.3.1.1. Условия свободного поля сферической звуковой волны

Рабочую область с условиями свободного поля сферической ивуковой волны можно получить 8 звукомерной заглушенной камере или открытом пространстве.

Условия сферической звуковой волны в свободном поле практически реализуются, если:

1)    размеры источника звука и мнк|юф»на незначительны по сравнению с длиной волны;

2)    выполняются соотношения г    при сравнимых с

/.линой волны размерах микрофона н источника звука, где г — расстояние от рабочего центра излучения до рабочей точки

поля, м;

ti — Д1*а\:егр излучателя, м; Я — длина звуковой волны, м.

2.3.1.2 Условия свободного поля плоской авуковой волны

Рабоч\ю область с условиями свободного поля плоской звуковой волны можно получить:

1)    в установке «бесконечная труба»;

2)    в звукомерной заглушенной камере или открытом пространстве ка достаточно большом расстоянии от источника звука.

Практически условия плоской звуковой волны в свободном поле реализуются в сферической звуковой волне на расстоянии, равном или превышающем половину длины волны от рабочего центра излучения на самой низкой частоте измерения.

2.3.1.3. Условия свободного поля излучателя «•искусственный рот»

Рабочую область с условиями свободного поля, создаваемого излучателем звука «искусственный рот», можно получить в заглушенной камере или открытом пространстве при расположении рабочей точки на расстоянии от 0,01 до 0.1 м вдоль рабочей осн из-лучения.

Рабочий центр излучения должен быть на расстоянии от отражающих поверхностен не менее чем 1,0 м вдоль рабочей оси излучения н не менее чем 0,2 м в перпендикулярной к ней плоскости.

2.3.2. Условия диффузного звукового поля

Рабочую область с условиями диффузного звукового поля мож-»'0 получить в реверберационной камере пли в неза глушен ном помещении.

Условия диффузного звукового поля в рабочей области ечнта-; <т выполненными, если размещение излучателей обеспечивает изменение напряжения на выходе измерительного микрофона — приемника давления не более 3 дБ на частотах до 100 Гц; 2 дБ — от 100 до 315 Гц и 1,5 дБ — свыше 315 Гц.

ГОСТ 16123-88 С. 13

Рабочая область диффузного поля должна быгь не менее пространства, нанимаемого конструктивными элементами микрофона, участвующими н формировании его электроакустических характеристик (при необходимости указывают в НТД или (и > технической документации). Время реверберации в реверберапионной камере должно быть ие менее значения, указанного в табл. 1.

2.3.3. Если при описании конкретного метода измерения не установлены акустические условия, то измерения проводят в любом помещении.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1.    Модуль полного электрического сопротивления микрофона

В зависимости от принципа преобразования микрофона выбирают метод измерения — электрический или электроакустический, указываемый в НТД (технической документации).

3.1.1.    Электрический метод для электродинамических микрофонов

Условия измерения — по пп. 2.1; 2.2.2; 2.2.3.

Синусоидальное напряжение, подаваемое на микрофон, не должно превышать значении, получаемого на выходе микрофона при воздействии предельного звукового давления, указанного в НТД (технической документации).

Проведение измерения

3.1.1.1.    Метод / (черт. 2)

Суммарное сопротивление резистора R1 и выходного сопротивления генератора должны не менее чем в 20 раз превышать ориентировочное значение модуля полного электрического сопротивления микрофона па частоте 1000 Гц.

Поочередно проводят запись частотных зависимостей уровней напряжений при включенном микрофоне или резисторе R2, сопротивление которого приблизительно равно модулю полного электрического сопротивления микрофона.

За результат измерения принимают значение модуля полного электрического сопротивления микрофона \Z\, Ом, определенного на данной частоте как произведение сопротивления резистора

С. 14 ГОСТ 16128-88

R2 на число, соответствующее разности уровней напряжений на выходе микрофона и резисторе R2

\Z\=R_t- 10 ^я ,    (2)

где Ri — сопротивление резистора R2, Ом;

L* — уровень напряжения при включенном микрофоне. дБ; Lr — уровень напряжения при включенном резисторе R2, дБ.

I - усталом* УАЗЧХ щ. 1.2). 2 - вод»г-netp <и. 1.4): Rl. R2 — рс&нс»0*и. В/Я — жгыгуемиД .чиарофом; S — п<рекл»чоТС.и. Черт. 2

3.1.1.2.    Метод 11

Измерения проводят на дискретных частотах по структурной схеме черт. 2 при замене УАЗЧХ низкочастотным генератором сигналов, а резистора R2 — магазийом сопротивлений.

На микрофон подают напряжение на заданной дискретной частоте и измеряют его. Затем микрофон заменяют магазином сопротивлений и подбирают на магазине такое сопротивление, при котором напряжение на нем было бы равно напряжению, измеренному на выходных зажимах микрофона.

За результат измерения принимают значение сопротивления, установленное на магазине.

3.1.2.    Электрический метод для конденсаторных микрофонов (черт. 3)

Условия измерения — по п. 3.1.1.

Микрофонный капсюль заменяют конденсатором, емкость которого равна емкости капсюля, задаваемой в НТД (технической чо-кументаиин).

Измеряют напряжение на выходе усилителя ПУ пои разомкнутом контакте переключателя. Затем замыкают контакт н подбирают такое сопротивление на магазине, при котором напряжение на

ГОСТ 16123-88 С. 15

выходе ПЬ равно половике напряжения при разомкнутом переключателе.

За результат измерения принимают значение сопротивления, установленного на магазине.

I — нвэаочаоотаый i««»pir<ip сигналю <п 1.1.1); С — конденсатор, емкость которого рапы «иксссн хаосюл* мккро^э-не, 3. 3 — аольтиетры (п 1.4»: R — на-гания солротиплсаиД (а. 1.29); Л У — ррсяпрнгелышЯ усилители иеишуемого чмьрсфояа. S — мреклмчатель

Черт. 3

3.1.3. Электроакустический метод для микрофонов любого типа

Условия измерения — но пп. 2.1, 2.2.2; 2.2.3; 2.3.1.

Проведение измерения 3.1.3.1. Метод / (черт. 4)

I — HiUnoiacrotiiuJ генератор енгяаяиа {Я 1.2.1): 2 — усили-тгдъ мощности (при цгаЛходниистн!: Л — а>л>%атг.и> (п. 1.11.2). ВМ — гспыгусчкЯ микрофон:    Я — млгазги соорогул-ммня (II I 29),    — аздьтисгр <п. 1.<»;    5 — переключатель- S — ■омечепме. ебклачнмкка?.- услоам смйпдмесо поле |п 2.3.11 Черт. 4

Сопротивление на магазине R подбирают приблизительно равным номинальному значению модуля полного электрического сопротивления нагрузки.

В рабочую точку поля помещают микрофон и, воздействуя на него звуковым давлением на заданной частоте, измеряют напряжение на выходе микрофона при разомкнутых контактах переключателя. Затем измеряют напряжение на выходных зажимах микро-

С. 16 ГОСТ 18123-88

фона при замкнутом переключателе — напряжение r.f.s номинальном сопротивлении нагрузки.

За результат измерения принимают значение модуля полного электрического сопротивления микрофона, |£|, Ом. ка заданной частоте, вычисляемое по формуле

|21-    •*.    (3)

где Uхх— напряжение холостого хода на выходных зажимах микрофона, В;

U„ -• напряжение на выходных зажимах микрофона при нагрузке, В;

R — сопротивление магазина, Ом.

3.1.3.2.    Метод II (черт. 4)

В рабочую точку поля помещают микрофон и измеряют напряжение на выходе при разомкнутых контактах переключателя. Затем при замкнутых контактах переключателя подбирают сопротивление магазина, при котором напряжение на выходе равно половине напряжения холостого хода.

За результат измерения модуля полного электрического сопротивления микрофона принимают значение сопротивления, установленного на магазине.

3.2.    Чувствительность микрофона и се частотная характеристика

Определяют следующие виды чувствительности микрофонов

1)    чувствительность по свободному полю;

2)    чувствительность по диффузному полю;

3)    чувствительность по давлению;

4)    парафоническую чувствительность.

Чувствительность микрофона п ее частотную характеристику следует измерять либо автоматическим методом, либо «г.о точкам».

При измерении частотной характеристики чувствительности «по точкам» необходимо отмечать все основные пики и провалы частотной характеристики.

Для частотных характеристик, измеренных при помощи синусоидального сигнала, пики и провалы, ширина которых Уже одной восьмой октавы, не учитывают.

3.2.1. Чувствительность по свободному полю и ее частотная характеристика

Условия измерения — по пн. 2.1, 2.2.2,2.2.3, 2.3.1.

Центр рабочей области (рабочую точку) располагают на расстоянии (1.00±0,01) м от рабочего центра излучения Допускается в технически обоснованных случаях располагать центр рабочей области ка другом расстоянии от излучателя, которое указывают в НТД (технической документации).

При одновременном размещении двух или более микрофонов в

ГОСТ 16123—G. 17

свободном звуковом поле минимальное расстояние между ними должно быть выбрано таким, чтобы звуковое давление в точке расположения каждого микрофона не изменилось при помещении в другую точку еще одного микрофона более чем на ±0,5 дБ.

Микрофоны (измерительный и испытуемый) при измерении размещают в рабочей области звукового поля одним из двух способов: замещения — микрофоны поочередно устанавливают в звуковом поле, совмещая их рабочие центры с рабочей точкой поля;

сравнения — микрофоны одновременно устанавливают в соседние точки звукового поля, симметричные относительно рабочей оси излучения.

Примечание. Предпочтительным спскобом размещения микрофонов при измерении является способ замещения.

3.2.1.1. Метод I (черт. 5,). Автоматический метод при синусоидальном сигнале

Проведение измерения

/ — устакоикл УЛЗЧХ (п. 1.2); .'—излучатель <я. I.II.2); JJ4I — ум1>амяв>лнА чикрофея (п I 11.3):    Я.И?    —намершсльимЛ (ви. 1.12. 1.13) *.1и испытуемы*    3.    1 — из«еря>ель- жые усилнге.ти In. 1.3): 4, S ■ соярсзджлаюишс нэбир^гслькис фплыры {п. 1.9) (при необходимости); 5 — умройстао мтома пиеске*» регулирования (я I-11.1}:    е.    9.    19 — ьольтямоои (п I «): II — помещение. аСесаечимкчиее тслг-»*я свободного а ил и (п. 2.3.11

Черт. 5

Шмерення проводят при поддержании требуемого постоянного значения звукового давления в рабочей точке поля.

На бланке самописца уровня регистрируют частотные характеристики уровня напряжения на выходе испытуемого и измерительного (приемника давления или идентичного испытуемому) микрофонов.

2 Зак. 23ЭЗ

С. 18 ГОСТ 18123-88

За результат измерения принимают значение чувствительности микрофона на частоте f(S_M), В-Па^-1, вычисленное по формуле

• ⁽⁴⁾ где S* — чувствительность измерительного микрофона на частоте измерения, В-Па^-1;

К' и К — модули коэффициента передачи приемного измерительного тракта (состоящего из усилителя и фильтра) для измерительного и испытуемого микрофона соответственно;

La — уровень напряжения на выходе испытуемого микрофона, дБ;

Lu- — уровень напряжения на выходе измерительного уикро-фона, дБ.

3.2.1.2.    Метод II. Измерения «по точкам» на синусоидальном сигнале

Измерения проводят одним из двух способов.

Пер вы fl способ. По структурной схеме черт. 5 при поддержании постоянного звукового давления в рабочей точке.

Измеряют напряжение на выходе измерительного н испытуемого микрофонов по вольтметру в статическом режиме на заданной частоте f.

За результат измерения принимают значение чувствительности микрофона (5„ ), вычисленное по формуле

^,5>

где U, U' — напряжение на выходе испытуемого и измерительно* го микрофона соответственно, В.

Второй с п о с о б: По структурной схеме черт. 5, где установка УАЗЧХ заменена низкочастотным генератором сигналов (п. 1.2.1), а приемный измерительный тракт системы управления звуковым давлением отсутствует. Измеряют напряжение на выходе измерительного и испытуемого микрофонов на заданной частоте / и определяют чувствительность испытуемого микрофона (S* ) по формуле (5). Измерения проводят при поддержании постоянного напряжения на излучателе.

Частотную характеристику чувствительности по свободному полю микрофона определяют по результатам измерений по методу I (п. 3.2.1.1) или И (п. 3.2.I.2) на частотах в соответствии с требованиями п. 2.1.2, но не реже чем через треть октавы, и вычисляют по-формулам (4) и (5).

3.2.1.3.    Метод III. Измерения при полосовом шуме

Измерения проводят по структурной схеме черт. 5, где в УАЗЧХ

низкочастотный генератор сигналов заменен низкочастотным ге-

ГОСТ 16123-88 с. 19

нерагором шумовых сигналов (п. 1.2.2) и третьоктавпым фильтром (п. 1.8), а позиции 4, 8 — сопровождающим избирательным фильтром (третьоктавпым). Чувствительность микрофона н ее частотную характеристику определяют в третьоктавных полосах шума, входящих в номинальный диапазон частот испытуемого микрофона. с центральными частотами третьоктавного ряда по методу I или И.

3.2.2.    Парафон и ческая чувствительность н ее частотная характеристика

Условия измерения — по пп. 2.1; 2.2.2; 2 2.3; 2.3.1; 2.З.1.З.

Центр рабочей области (рабочую точку) располагают на расстоянии 0.05 м от рабочего центра излучения. Допускается в технически обоснованных случаях располагать центр рабочей области на другом расстоянии от излучателя, которое указывают в НТД (технической документации), при этом оно не должно превышать 0.1 м.

Проведение измерения

Измерения проводят по методам, приведенным в п. 3.2.1, по структурной схеме черт. 5, где в качестве излучателя используют излучатель «искусственный рот* (п. 1.17).

За результат измерения принимают значение ларафонической чувствительности на частоте вычисленное по формулам (4) или (51

Частотную характеристику ларафонической чувствительности определяют в номинальном диапазоне частот по результатам измерений на частотах в соответствии с требованиями и. 2.1.2, но не реле чем через треть октавы, и вычисляют но формулам (4) и (5).

3.2.3.    Чувствительность по диффузному полю и .ге частотная характеристика

3.2.3.1. Метод 1 (черт. 6). Измерения в диффузном поле

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3,2.3.2.

Минимальное расстояние от рабочей точки до рабочих центров излучения (г), м, в диффузном звуковом поле определяют из соог-

HOLl'-HHH

(6)

где i‘ — объем помещения, м*;

Т — время стандартной реверберации на частоте /, с. Ни.кнюю граничную частоту f. Гц, вычисляют по формуле

Размещение микрофонов

Испытуемый и измерительный микрофоны устанавливают в рабочую точку поля способом замещения.

С. 20 ГОСТ 16123-88

Проведение измерения

Измеряют напряжение на выходе испытуемого и измерительного микрофона при шумовом сигнале в третьоктавных полосах в пределах номинального диапазона частот испытуемого микрофона.

I — низкочастотный г*и*р«г«р шумоеыт синило» (п. 1.2.2); 2. 5 — т1ням>вттиые фильтры (п. 1.8); 3 — усилитель мощности <гри необходимости); 4 — измерительна!» усилитмь <лом •еобюлииистШ <о. 1.3); (. ?—вольтметры (п. ).); 7. »— излучатели (о. 1.11.2): ЯМ — исйыгу«иыА или ючернгельный микрофон. отг?«дукрооамиыД г.о диффужоиу пол го; Ю — поимцепие. обеезечивоощее условия диф-фуаяого по л а (п. 2.3.2)

Чсрг 6

За результат измерения принимают значение чувствительности по диффузному полю (5_М1И{1 ), В-Па^-1, вычисленное по формуле

_с    Зидпфб'лир

м хнф--77    1    '.о;

ЛиФ

где $ид|$ — чувствительность измерительного микрофона по диффузному полю в третьоктавнон полосе частот, В-Па^-1;

i/лиф — напряжение на выходе испытуемого микрофона. В; t/дя» — напряжение на выходе измерительного микрофона, В.

3.2.3.2. Метод //. Измерения в свободном поле Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1. Чувствительность микрофона по диффузному полю можно определить как среднее квадратическое значение чувствительности по свободному полю по всем направлениям падения звука.

За результат измерения принимают значение чувствительности по диффузному полю (S*,_иф ), В-Па^-1, вычисленное по формуле

■Я|лиф*“ j/"«    $)

где 5„й₍    — чувствительность по свободному полю, определенная

С. 22 ГОСТ 16123-88

пцтуемого микрофонов и указанном диапазоне частот, регистрируя результат на бланке самописца уровня.    »

За результат измерения принимают значение чувствительности испытуемого микрофона на заданной частоте /, определенное по формуле (4).

, 3.2.4.2. Метод II. Измерения «по точкам» на синусоидальном сигнале

Измерения проводят по структурной схеме черт. 7. заменив и ней УАЗЧХ низкочастотным генератором сигналов (и. 1.2.1) и исключив устройство автоматического регулирования.

Измеряют напряжение на выходе испытуемого и измерительного, микрофона по вольтметру при поддержании постоянного напряжения на излучателе.

За результат измерения чувствительности принимают значение, определенное по формуле (5). Частотную характеристику чувствительности определяют по результатам измерения чувствительности по формулам (4) или (5) на частотах в соответствии с п. 2.1.2.

3.2.5. Характеристическая чувствительность

Условия измерения — но пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1,

Проведение измерения

Характеристическую чувствительность (Shi ), В-Па^_|, определяют по даиным измерения по методу п. 3.2.1.3.

За результат тмереиня принимают значение, вычисленное по формуле

(10)

где 5 j. -- чувствительность по свободному полю в третьоктав-ной полосе с индексом i, В-Па^-1; п — количество третьоктавных полос в диапазоне частот измерения.

Уровень характеристической чувствительности (^s_MX ), дБ, определяют как отношение характеристической чувствительности к чувствительности S„ = 1 В-Па '*

(И)

3.2.6. Характеристическая речевая чувствительность

Условия измерения — по пи. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.3. Проведение измерения

Характеристическую речевую чувствительность S_vxp определяют по данным измерений S_u но методу п. 3.2.2 (со ссылкой на

п. 3.2.1).

ГОСТ 16123-88 с. 2Э

где i — индекс октавной полосы (t=l ... 4);

— взвешивающий коэффициент для октавной полосы с индексом I, равный 0,15; 0,55; 0,20; 0,10 на частотах 250, 500, 1 ООО и 2000 Гц соответственно;

S_V{ — значения чувствительности (5_М ), В-Па^_|, усредненной в октавных полосах со средними частотами 250, 500, 1000, 2000 Гц.

3.2.7.    Отклонение формы частотной характеристики чувствительности от типовой

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.

Проведение измерения

Частотную характеристику чувствительности измеряют по методам п. 3.2.1.

Совмещают бланк с измеренной частотной характеристикой чувствительности с бланком, на котором нанесена типовая частотная характеристика и область, ограниченная допустимыми отклонениями от нее. заданными в НТД (технической документации). Бланки перемещают по оси уровней один относительно другого, добиваясь, чтобы частотная характеристика испытуемого микрофона, по возможности, вошла в эту область. Если заданная область отклонения сходится на частоте 1000 Гц. то кривые совмещают на частоте 1000 Гц.

За результат измерения принимают разность уровнен измеренной чувствительности н чувствительности, определенной по типовой частотной характеристике, на частоте, на которой отклонение от допусковой области максимальное.

3.2.8.    Эффективно воспроизводимый диапазон частот

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.

Проведение измерения

Эффективно воспроизводимый диапазон частот определяют как интервал, в котором частотная характеристика, измеренная но пп. 3.2.1—3.2.4, не превышает допустимых отклонений, заданных в НТД (технической документации).

3.2.9.    Неравномерность частотной характеристики чувствительности

Условия измерений — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.

Проведение измерения

С. 24 ГОСТ 16123 -88

Неравномерность чзстотной характеристики (.V), дБ. определяют по результатам измерений частотной характеристики по методам, приведенным в пп. 3.2.1—3.2.3, в номинальном диапазоне частот как отношение максимальной чувствительности 5_М пи, к минимальной -Ь'и inlii .

За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле

A'_20lg‘|^- .    (13)

•J» mill

3.2.10. Крутизна частотной характеристики чувствител ьностн

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.

Проведение измерения

По результатам измерения частотной характеристики чувствительности по п. 3.2.1.1 находят частотный интервал, в котором имеется спад или подъем частотной характеристики, и определяют максимальное и минимальное значения чувствительности по формуле (4) или (5).

Изменение чувствительности (Asn), дБ, в этом частотном интервале вычисляют по формуле

A_s„-20!gf^,    (14)

■Эн cnln

где S_-aM — максимальное значение чувствительности микрофона в указанном диапазоне частот, В-Па^-1;

5_МШ|„ — минимальное значение чувствительности в указанном диапазоне частот, В-Па- *.

Частотный интервал (Д/), выраженный в октавах, вычисляют по формуле

Д^З.ЗЗ!*-^. ,    (15)

IS Ш!0

где [ s па* — граничная частота частотного интервала, при которой чувствительность микрофона максимальная, Гц;

/smin — граничная частота, при которой чувствительность микрофона минимальная, Гц.

За результат измерения поднимают значение крутизны частотной характеристики (К_р ), дБ/окт, вычисленное по формуле

3.2. II. Разность уровней чувствительности по свободному полю микрофонов, предназначенных для стереофонической системы Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.

ГОСТ 16123-8« С. 25

Проведение измерения

Измерения выполняют по методике, приведенной в п. 3.2.f.

За результат измерения принимают значение разности уровней чувствительности двух микрофонов    ),    определенное    но    дан

ным измерения чувствительностей микрофонов в соответствии с требованиями п. 3.2.1 но формуле

^ДЧ~Ч|-Ч*'    ^(,7)

где Ls . и /-s.. — уровни чувствительности испытуемых микро-

УI    HI

фонов, дБ.

3.3. Характеристики направленности

3.3.1.    Характеристика направленности

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.

Расстояние между рабочим центром излучения и рабочим центром микрофона постоянно {рабочий центр микрофона сов мешен с рабочей точкой поля}.

Проведение измерения

Характеристику направленности на частоте f вычисляют ко семейству частотных характеристик чувствительности микрофона, измеренных в соответствии с требованиями п. 3.2.1 при фиксированных углах падения звука от 0 до 360° (для микрофонов, обладающих симметрией, допускается проводить измерения при углах падения от 0 до 180°) с интервалом не более 15°, как отношение чувствительностей микрофона при угле В к чувствительности при угле 0⁰ на частоте /.

3.3.2.    Диаграмма направленности

Условия измерении — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1, 2.3.1.1 .ми 2.3.1.2.

Звуковое давление в течение всего в.-емени измерения поа.счв-

но.

Расстояние vcktv рабочим центром излучения и рабочим ьЧот-ром микрофона постоянно.

Частота в течение всего времени измерений постоянна.

Угол падения звуковой вотиы, измеряемый относительно рабочей оси микрофона, изменяют непрерывно или ступенями ч«рез 15°. Пели микрофон не обладает симметрией вращения, следует проводить измерения в разных плоскостях, прохолящих -.epei i а-бочую ось микрофона.

Проведение измерения

3.3.2.1.    Метод I (черт. 8)

Диаграмму направленности на частоте / определяют путем записи на диаграммных дисках (п. 4.2) напряжения на выходе микрофона на дат ой частоте при изменении угла падения $«у~а в,

3.3.2.2.    Метод //. Измерения епо точкам»

с 26 ГОСТ 16123—$8

Диаграмму направленности определяют по результатам измерения характеристики направленности по п. 3.3.1.

На диаграммный диск (п. 4.2) наносят значения чувствительности микрофона на данной частоте под разными углами в падения звуковой волны в виде отрезков. Концы отрезков соединяют между собой.

I — ияамтсготыП г«н«р*тор смгавдов (ж. 1.3.1) (или иило часчяпий пяератср шгиилыл ск/нмоо <п |,2.2> — тг*тм>н-•|»йиuft фнлыр) (а. 1.в>. 2 — кя.ытсл» кошиссч*: 3 — в»чс-1<ит«.1*чыП услпи-оль (п. 1.3): 1. 7 — еодьги*тры <в. 1.4); S — усглпзвк! л.л* о1то«втичсску* гапнсн тмгрьыиы м»чра»."*и-иоггв (в. I.UJ; i — излучатель (п. 1.П.2); ЯМ — испытуемый ивкрофоя: Н — помеикгике. обссяе'йМКШМ* условия свэСолю fw поля (а. 2.3.!)

Черт. 8

33.3. Коэффициент направленности

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.1 или 2.3.1.2 и 2.3.2.

Проведение измерения

3.3.3.1. Метод /. Измерение в свободном и диффузном звуковых полях

Коэффициент направленности (П) определяют по данным измерений чувствительности но по. 3.2.1 и 3.2.3.

За    результат измерения принимают значение, вычисленное по

формуле

С»)

где    чувствительность по    свободному полю,    определенная

поп. 3.2.1 при угле    падения 0°;

--    чувствителы/ость но    диффузному полю,    определенная

по п. 3.2.3.

Частотную характеристику коэффициента направленности строят на центральных частотах третьоктавных полос, в которых его определяют. Для этого на диаграммный диск (п. 4.2) наносят зна-

ГОСТ 16123—бв’С. 27

чення коэффициента направленности н виде отрезкоп. Концы отрезков соединяют между собой.

3 3 3.2. Метод Н. Намерение в свободном звуковом поле Коэффициент направленности на частоте f или в третьоктавной полосе с центральной частотой / (0) определяют по данным измерений чувствительности но пп. 3.2.1 или 3.2.3.

За результат измерений принимают значение, вычисленное по формуле

(19)

где S„a. , 5_V о — чувствительность при углах падения В и 0° со

ответственно;

п — число точек подсчета, определяемое выбранным значением тага разбиения Д0 диаграммы направленности, которое указывают в ИТД (технической документации); k₍— весовые коэффициенты для данного Л9, приведенные в приложении 5.

При осесимметричной диаграмме направленности достаточно провести вычисления для углов падения от 0 до 180°.

При осесимметричной диаграмме направленности допускается также определять коэффициент направленности при помоши координатной сетки <п. 4.3), на которую наносят диаграмму намраепряности (п. 3.3.2).

По оси абсцисс откладывают угол падения 0. а по осн ординат 20 lg/?(0), где Д(0) — отношение чувствительности S .a при угле падения 0 к чувствительности S. „ при угле падения 0°.

Коэффициент направленности определяют как отношение площади координатной сетки к площади, ограниченной канесениой кривой, вертикальными прямыми и осью абсцисс. Площадь вычисляют планиметрированием или суммированием площадей, на которые предварительно разбивают искомую площадь в целом.

3.3.4. Индекс направленности

Условия измерения — по п. 3.3.3.

Проведение измерения

Индекс направленности Q определяют по данным измерения коэффициента направленности но п. 3.3.3.

За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле

Q=10lg"

где 12 -- коэффициент направленности.

Частотную характеристику индекса направленности строят на центральных частотах третьоктапных полос, в которых его опргде-

С. 28 ГОСТ 16123—8в

ляют. Для этого на диаграммный диск (п. 4.2) наносят значения индекса направленности в виде отрезков. Полученные концы отрезков соединяют между собой.

3.3.5. Перепад чувствительности по свободному полю

Условия измерения — по пп. 2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.3.1.

Угол падения звуковой волны произвольный.

Перепад чувствительности по свободному нолю Д$_й определяют по данным измерения чувствительности S* при падении звуковых волн вдоль двух произвольных направлений 0| п 0* по методам п. 3.2.1 на частотах, указанных в НТД (технической документации).

За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле

4_s=201g-J^ ,    (21)

^У    ‘’и*,

где S*., S_vr>_l — чувствительность по свободному полю, измеренная на одной частоте, В-Па*Л при угле падения звуковой волны 0| и 02 соответственно.

3.3.5.1.    Перепад чувствительности афронт тыл»

Перепад чувствительности «фронт—тыл» As(0-if0) определяют но данным измерения п. 3.3.5 сравнением значений чувствительности по свободному полю 5_t0 и    при    углах    падения    звуковых

волн 0 и 180° соответственно

~201д|*- .    (22)

Олив

3.3.5.2.    Средний перепад чувствительности «фронт—тыл» в свободном голе

Средний перепад чувствительности «фронт—тыл» в свободном ноле As<u ini). дБ, определяют :ю данным измерений чувсгвигель-ностн го п. 3.2.1.

За результат измерения принимают значение, вычисленное по Формуле

Л><) i:M) 20 Ig [    <²³⁾

где S ^, 5_;1й0 чувствительность, В-Па^-1, при угле us з.ення звуковой волны 0 и 18<)⁰ соответственно; п - - число точек подсчета.

Подсчет проводят на дискретных частотах октавного ряда в пределах, указанных в НТД (технической документации).

3.3.5.3.    Средний перепад речевой чувствительности «фронт—тыл»

ГОСТ 16123-88 С. 29

Средний перепад речевой чувствительности «фронт—тыл» определяют по данным измерений парафоннческой чувствительности по п. 3.2.2 и вычисляют по формуле (23). Подсчет проводят на дискретных частотах третьоктавного ряда в эффективном речевом диапазоне частот.

3.3.6. Индекс направленности «фронт-тыл»

Условия измерения — но пп. 2.!, 2.2.2. 2.2.3. 2.3.1.2. 2.3.2.

Проведение измерения

Индекс направленности Q(o-im> определяют по данным измерения чувствительности под разными углами падения звуковой волны г.о п. 3.2.!.

За результат измерения принимают значение, вычисленное по

формчле

(24)

2

где S_vo, S>,jj , . . . Skico — чувствительность по свободному

полю при соответствующих углах падения, В-Па^_|;

fc, т k-,г *«-0,018;

0,129; k I-V- 0.224: *₄=0,258.

3.3.7. Коэффициент подавления шума Условия измерения — по пп. 2.1.2, 2.1.4, 2.2.2, 2.2.3, 2 3.1, 2.3.2. Частоты, на которых проводят измерения, указывают в НТД (технической документации).

Размещение микрофона относительно рабочей точки излучения з диффузном ноле такое же, как при измерении в поле излучателя «ног    ■    г».

измерения

Коэффициент подавления шума (К_ш ), дБ, определяют по данным измерения парафоннческой чувствительности S_un по п. 3.2.2 и чувствительности но диффузному нолю S., _s„_b по п. 3.2.3.

За результат измерения принимают значение, вычисленное по формуле

3.4. Уровень предельного звукового давления

Условия измерения — по пп. 2.1.2.2.1.4, 2.2.2, 2.2.3. Проведение измерения

(25)

С. 30 ГОСТ 16123-88

3.4.1. Метод I для микрофонов любого типа (черт. 9)

Уровень звукового давления, воздействующего ка микрофон в заданном направлении и на частоте измерений, плавно увеличивают до тех пор, пока коэффициент гармонических искажений на выходе микрофона не достигнет указанного в НТД {технической документации) значения.

I — нвдеочмгстый rcutparc.? скгн«лои «и 1.2.1); г — усилигмь мощиосги (»ря зсибхеднкостн); 1 — устройство для создания iucoimx >розасЙ дан.гсяия <п. 12!); S. S — волмивтри <П. Ы): 6 — iHi.ix Jaivp спектра (i. I 5» иди измеритель кгзффиниеята мрмомхк <n. 1.2SI; ВМ -

iKDMiycxufi микр-'^ом Черт. 9

Коэффициент гармонических искажений (К_Г ), %, определяют анализатором спектра, измеряя напряжение 1-й гармониип и гармоник /го порядка (с 1 по 5-ю включительно) по формуле

<26)

где Ui и Ut — напряжение первой гармоники и гармоник го порядка, В.

За результат измерения принимают значение уровня зетового давления    ). дВ, вычисленное по формуле

<27)

где U_mtx —    напряжение холостого хода на выходе микрофона, при

котором коэффициент гармонических искажений достиг заданного в НТД (технической документации) значения, В;

S„    —    чувствительность микрофона по свободному нолю, оп

ределенная по п. 3.2.1 на частоте измерения, П-Па“

Ро — звуковое давление, равное 2-10^-5 Па.

Примечание. При Определении соответствии уровня предельного звукового давления требованиям НТД (технической документации) допускается аро. водить измерения коэффициента гарнояичсских искажений при зала ином t НТД (технической документации) уровне.

ГОСТ 16123—88 с. 3!

3.4.2. Метод II для микрофонов — приемников давления

Измерения уровня предельного звукового давления для микрофонов—приемников давления можно проводить по структурной схеме черт. 9, где в качестве устройства для создания высоких уровней давления используют «трубу-резонатор», представленную на черт. 17 приложения 3.

Измерения проводят по методу I п. 3.4.1.

3.4 3. Метод 111 для конденсаторных микрофонов (черт. 10)

Для конденсаторных микрофонов уровень предельного звукового давления может быть определен по методу I или II, или по результатам измерений напряжения гармонических составляющих на выходе микрофона при замещении капсюля микрофона конденсатором с емкостью, равной емкости капсюля, заданной в НТД (технической документации).

/    «■ utjxo'ucKduD генератор сигнале* l«. >-21 >; } — уси.титгль нощиостп (при необходимом»); с — конденсатор с костью, равнай емкссти КШсЮлЯ. 4 — Г1У — пргдорктгльниа уевлятелъ мнерофма. J, } - иидьтжстр <в. 1.4) (При ««обходи мости): ( — анализатор catKip* (п. 1.5)

Чсрг. 10

Напряжение, которое подают на электрический эквивалент капсюля, плавно увеличивают до тех пор, пока коэффициент гармонических искажений на выходе микрофона не достигнет установленного в НТД (технической документации) значения. Анализатором спектра измеряют напряжение первой гармоники и гармоник мч> порядка.

Коэффициент гармонических искажений вычисляют по формуле (26).

Уровень предельного звукового давления вычисляют по формуле (27).

3.5, Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственным шумом микрофона (черт. II)

Условия измерения — по пп. 2.1.2, 2.1.4, 2.2.2, 2.2,3.

Проведение измерения

С. 32 ГОСТ 16123—S3

I — устройство «згукоизилировашмя h«»<p*»

(lu 1.22»;    2    •• )ам<р11Тсл»ккЛ усилитель

№ 1-3): 3 —    с хветотио* жапвктерис-

ТПХОЙ Л <П. 1.71: 1 — НОЛЬТМСТр (и l.it. If.W—

MimiryeuvA vmxi'o*Jhjh ¹

ЧСЭТ. 11

Измеряют напряжение на выходе фильтра U_ui при подсоединении к усилителю 2 микрофона и U_u._t — при замене микрофона резистором, сопротивление которого равно модулю полного электрического сопротивления мнкрофоиа.

Напряжение (U*), мВ, обусловленное собственным шумом микрофона. вычисляют по формуле

и_ш=У ^„“^2 .    (28)

За результат измерения принимают значение уровня эквивалентного звукового давления    дБ.    вычисленное    по    формуле

ip-M'e-; jfc-,    <^в»

^{г    Л}'Л    Il'Vsp"»

где Uа — значение напряжения, вычисленное но формуле (26), ^в;

S_M„ — чувствительность по свободному полю в режиме согласованной нагрузки на частоте /—1000 Гц, Б-lla^-1, вычисляемая по формуле

•S* — чувствительность микрофона но свободному полю в режиме холостого хода на частоте /=1000 Гц, В*На"‘;

R„ — модуль полного входного электрического сопротивления усилителя, Ом;

Z — модуль полного электрического сопротивления микрофона, Ом;

/С,_р— модуль коэффициента передачи измерительного тракта, состоящего из усилителя 2 и фильтра;

Ро — звуковое давление, равное 2-10^-5 Па.

Допускается проводить измерения при закрытом звукопоглошаю-шнм материалом входном отверстии микрофона.

Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственным шумом конденсаторных микрофонов, может быть определен по результатам измерений напряжения шума на выходе из-

ГОСТ 16123-88 С. 33

мерительного тракта при замещении капсюля микрофона конденсатором с емкостью, равной емкости капсюля, заданной в НТД (технической доку мента аки).

Измерение проводят в любом помещении.

Уровень эквивалентного звукового давления Lp вычисляют по формуле (29).

3.0. Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного воздействием ветра (черт. 12)

Условия измерения — по по. 2.1.2. 2.2.2, 2,2.3.

Для проведения измерения можно использовать один из методов:

маятника;

вращающегося устройства;

движущегося транспортного средства;

аэродинамической трубы.

Проведение измерения

J — h>4tp«T«jibiiu* усилитель <л. J..V; 2 — а и ьл из > г р    (и. l.fil (ал* Чмш.гр. oir. is. i.M: j — соч”писгц зп»в-г,* мл еолмипр <ii. (41; И — источит: ьордаР r.o».ext (п 1,37>- а и — ис*ыг>-емыЯ «пкрофии Чсрг. 12

Микрофон ориентируют го отношению к направлению ветровой помехи так, чтобы выходное напряжение было максимальным.

Измеряют напряжение на выходе микрофона при действии ветровой помехи и регистрируют результат измерения на елмоии.'не уровня или по вольтметру. Уровень эквивалентного звукового давления определяют в октавных или трегьоктавных полосах частот со средними частотами предпочтительного ряда, входящими в н< ш-иальный диапазон частот микрофона.

Измерения повторяют для различных значений скорости :• направления ветровой помехи.

За результат измерения принимают значение (/-^). дБ, вычисленное по формуле

^Lt*~ ²⁰¹837^; >    ^(:*⁵⁾

где U_f — напряжение на выходе микрофона на средней частоте охтавной или третьокгавной полосы. В;

S., — чувствительность микрофона по свободному полю па частоте 1000 Гц, ВПа^-1;

С 34 ГОСТ 16123-88

К — коэффициент передачи измерительного 7ракта. состоящего из усилителя н фильтра;

Ро — звуковое давление, равное 2-10^-5 Па.

Результаты представляют в виде таблицы или графика.

3.7. Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного воздействием вибрации (вибровосприимчивость)

Условия измерения — по пп. 2.1.4, 2.2.2, 2.2.3.

Ускорение, длительность и направления максимального и минимального воздействия вибрации устанавливают в НТД (технической документации).

Микрофон жестко крепят к столу внбростенда. Рабочая ось вибростола должна совпадать с направлением воздействия на микрофон. Вибродатчик, используемый для контроля ускорения в устройстве автоматического регулирования сигнала, должен находиться на крепежном приспособлении микрофона как можно ближе к месту крепления микрофона и быть жестко связан с ним.

Проведение измерения

Измерения проводят в диапазоне частот или на фиксированных частотах, установленных в НТД (технической документации) по структурной схеме черт. 13.

I — вчСросиод (о. 1.24); t — усилитель ношяосш (пои ивобхо*»-м<к:ш); 3 — rCTJKOixa УАЗЧХ <в. 1-3»; 4 — устройство в>тома<«-ч<т«вРо регулкромил* (п Ml.I); 5. 7 — и ivfpurc.ii-iiuc усилители 111Я1 -еоЛ*»лнмости> (п I 3>: 4 — »и6ро*#тч»к in 1.2»г в И — нспмгугмиЯ микрофон; » — сопровэжгаюшт] избгрлт«льни1 фильтр {а. 1,9). » — «соьтчяр (п. 1.4»

Черт- 13

Измерения проводят на синусоидальном сигнале при поддержании постоянного значения ускорения пибростента о заданном частотном диапазоне при помощи автоматического регулирования напряжением с выхода внбродатчнка.

Измеряют частотную характеристику напряжения с выхода микрофона при установленном в НТД (технической документации) ускорении и регистрируют результат измерения и* бланке самописца или по вольтметру.

ГОСТ 16123-88 С, 35

За результат измерения принимают значение уровня эквивалентного звукового давления    дБ,    вычисленное    по    формуле

(32)

где U, — напряжение :ia выходе микрофона на частоте измерения. В;

S„— чувствительность микрофона по свободному полю на частоте 1000 Ги. В-Па'¹;

К - коэффициент передачи измерительного приемного тракта (состоящего из усилителя и фильтра);

Ро — звуковое давление, равное 2<10^-s Па.

3.8. Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного воздействием электромагнитного поля (черт. 14)

Условия измерения — по пп. 2.1.4,2.2.2, 2.2.3.

Синусоидальное электромагнитное поле создастся на частоте сети питания 50 Гц или на частоте, установленной п НТД (технической документации).

Микрофон совчешают с рабочим центром устройства для создания однородного магнитного поля, совпадающим с его геометрическим центром.

Проведение измерения

I — рныомсготиьА    сиг-

мало* (о. Ц|); 7 — ус’рэПсшо для MtnUT-iMUft млкрэфзис» на »о»дей-

Стгге Мкктромагиигаого паяя .•> 1.51): 3 — »ваяичаю|1 саитря «п I !>) ала селсклмиыв »ул»-т*етр (п. 16); в.М — испытуемый м:<хро

Черт. 14

В устройстве создают электромагнитное поле со значением напряженности, заданным в НТД (технической документации). Напряженность магнитного поля измеряют с помощью специальной измерительной катушки, конструкция которой приведена в приложении 3, черт. 22. Микрофон поворачивают в рабочей области электромагнитного поля и находят такое положение, при концом наводимая ЭДС максимальна. Измеряют напряжение на вк”«ме

С. 36 ГОСТ 16123—SS

микрофона на частоте сети питания и ее гармоник до 5-Л включительно.

За результат измерения принимают значение уровня эквивалентного звукового давления (L_P**), дБ. вычисленное по формуле

(33)

где £// — максимальное значение напряжения холостого хода на выходе микрофона. В;

$„ — чувствительность микрофона по свободному полю на частоте 1000 Гц. В-Па~*; р_и — звуковое давление, равное 2Ю"⁵ На.

3.9. Изменение чувствительности микрофона и ее частотной характеристики в рабочем диапазоне температур и относительной влажности (теплоустойчивость, холодоустойчивость, влагоустойчн-иость)

Условии измерения — по пп. 2.1.2, 2.1.4.

Климатические условия измерения устанавливают в НТД (технической документации).

Размещение микрофонов н излучателя

Микрофоны: управляющий, используемый для стабилизации звукового давления (при необходимости), измерительный и испытуемый — располагают в климатической камере так, чтобы их рабочие оси находились в плоскости, перпендикулярной рабочей оси излучения и проходящей через рабочую точку. Рабочую точку выбирают на расстоянии не менее 0,05 м от рабочего центра излучения. Расстояние между микрофонами — минимально возможное, чтобы поверхности микрофонов не соприкасались.

Проведение измерения

3.9.1. Метод 1 при непосредственном воздействии тепла (холода, влаги)

Измерения проводят по структурной схеме черт 5, где в качестве измерительного микрофона (ЯА12) использую! микрофон с известной температурной поправкой (Д) к уровню чувствительности в рабочем диапазоне температур или относительной влажности и позиция // заменена устройством для создания климатических условий, отличных от нормальных (п. 1.26); BMI — управляющий микрофон — используют при необходимости.

Измерения проводят автоматическим методом или «по точкам». В камеру тепла (холода, влаги) помещают излучатель, измерительный н испытуемый микрофоны.

При нормальных климатических условиях измеряют напряжение на выходе испытуемого и измерительного микрофонов под действием звукового давления.

Климатические условия в камере изменяют до значений, установленных в НТД (технической документации).

ГОСТ 16123—»« С. 37

Измеряют напряжение на выходе испытуемого и измерительно-г. микрофонов при воздействии того же звукового давления, что и в лормальных климатических условиях и при тех же значениях па-I гм<тров измерительного тракта.

По разнице напряжений, полученных на выходе измерительного микрофона в нормальных и рабочих климатических условиях, оп-ре^ляют поправку (A_t), обусловленную изменением звукового г.х.а з камере тепла (холода, влаги) при изменении климатических

\\'ЛГЗИЙ.

3j результат измерения нринимают разницу напряжений на в->\>де испытуемого микрофона при измерении в нормальных и рабочих климатических условиях с учетом коррекции по измерительном, микрофону (внесением поправок Л и Л>).

3.02. Метод II

Шмененне частотной характеристик)! чувствительности микрофона з рабочем диапазоне температур и относительной влажности д>:5; .лается при невозможности обеспечения условий измерений п*> ? •3-9.1 определять путем измерения частотной характеристики чусктвнгелыюсти микрофона в свободном ноле до и после клима-71! к->чого воздействия но методам и. 3.2.1. При этом время между 1ььят::ем микрофона из условий рабочих температур (относительно •' влажности) и повторным измерением чувствительности должно 0ь не более 15 мин.

3.10. Теплопрочиость, холодопрочиость, вибропрочность, ударная прочность микрофонов

Условия измерения — по пп. 2.1.2, 2.1.4.

У. ловия воздействия внешних факторов, объем и иоследова-тс ьн?сть измерении устанавливают в НТД (технической документации?

Проведение измерения

Л > н после механических и климатических воздействий измеря-,-у. ч’пачтеристики микрофонов, установленные в НТД (техинчес-:элумснтации), го методам, приведенным в настоящем стан-

< » •

4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ

4 ! Частотные характеристики чувствительности микрофона изляют на диаграммных бланках с логарифмической шка-ucroi и линейной шкалой уровнен. Диаграммные бланки должны .оответствовать требованиям ГОСТ 7826.

Л тина отрезков, соответствующих отношению частот 100:1 или I- I. должна быть равна разности уровнен 10, 25 или 50 дЬ.

Допускается использовать бланки с другими масштабами и размерами в соответствии с конструкцией применяемой апиэрату-

соответствующей требованиям разд. 1.

С. 38 ГОСТ 16123—S3

4.2. Диаграммы направленности представляют на днаг;й'.'ч>. диске о полярных координатах.

Диаграммные диски должны соответствовать треСоваг-ц :к ГОСТ 7Ш.

По радиусу диска должен быть указан уровень 10, 25 или >J‘j5 Допускается использовать диски с другими масштабами •; I аз-мерами в соответствии с конструкцией применяемой an".*?«.rxj-u. соответствующей требованиям разд. 1.

I'?*-*’ я- v w к » 'jc >■: Ч*v* I Черт. 15

4.3.    Координатная сетка для определения коэффициента направленности приведена на черт. 15.

4.4.    Па основании проведенных испытании составляют, при tie-обхолимосгн, протокол результатов измерений с указанием погрешности измерений.

ГОСТ 16123-38 С. 39

ПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное

ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ. ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ

СТАНДАРТЕ

ПОИСЛСИЛС

Звуковые поля (идеальные условия)

Пространство, в котором обнаруживаются звуковые колебания, создаваемые источником звука

Звуковое поле, па формирование которого не влияют отражения or окружающих поверхностей

Звуковая волна, в коюрой звуковые лу-чн параллельны, а звуковое давление во ьсех точках поверхности, перпендикулярной к направлению распространения звука, неизменно

Расходящаяся звуковая волиа, в которой звуковые лучи совпадают с радиусами сферы, в центре которой находится источник звука, л звуковое давление уменьшается обратно пропорционально расстиягию от источника звука

Звуковое па-эе, н котором звуковые вол-ны падают в произвольном направлении чод случайными углами и плотность звуковой энергии равномерна

Звуковое поле, максимально приближаю, щесч* к полю, создаваемому ртом говорящего человека, и изменение >роцня звуко вого давления i_p . в котором с увеличением расстояния 0,01 до 0.05 м от рабочего центра излучения соогвсктв\ет кривой, представленной на черт. 16

С. 40 ГОСТ 16123—аз

НОЖСМеи**

Lp>*5

Рассюяиис «л palwxo цчитра малучсин*. м ---£1>яускс>ми (>6л*С^к Черт. 36

ГОСТ 16123-88 С. 41

Похмекяс

С. 42 ГОСТ 16123—8S

TcpvuJ

ГОСТ 16123-»» С. 43

П01СИ**и*

С. 44 ГОСТ 16123-88

Поясней**

Параметры и характеристики микрофонов

ГОСТ 1в123-&8 С. 45

1Н>»свси«е

С. 46 ГОСТ 16123-88

Иоасиекне

ГОСТ 16123—aft с. 47

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ИЗМЕРЕНИЯ

Методика предназначена для определения акустических условий измерения параметров и характеристик микрофонов в звукомерной заглушенной камере, на открытом воздухе, в помещении на соответствие требованиям к условиям свободного звукового поля, приведенным в п. 2.3.!.

1.    Средства измерения

При проверке акустических условий на соответствие требованиям к условиям свободного ПОЛЯ следует использовать средства измерения, входящие в схему черт. 5.

2.    Условия измерения

Измерения следует проводить в нормальных климатических условиях в соответствии с требованиями п. 2.2.3.

3. Подготовка к измерениям

3.1.    Излучатель устанавливают в одно из следующих положений, при котором рабочая ось излучения расположена:

в продольном сечеяии помещения;

в одном из диагональных сечений помещения.

Рабочий центр излучения удаляют на максимально возможное расстояние от точки пересечения его рабочей оси с отражающей поверхностью н на расстояние не менее (1,0±0,1) м от боковых поверхностей помещения.

3.2.    Измерительный микрофон размещают и камере так, чтобы его рабочий центр совпал с предполагаемо;! рабочей точкой поля, расположенной на расстоянии не мексе. 1,0 м от рабочего центра излучения и на его рабочей оси.

3.3.    Собирают измерительную схему в соответствии с черт. 5. исключив устройство автоматического регулирования и измерительный микрофон, используемый для стабилизации звукового давления.

3.4.    Приборы включают в сеть и выдерживают в течение времени, необходимого для обеспечения нормального режима работы, э соответствии с паспортом.

4. Проведение измерения

4 1. Устанавливают измерительный микрофон в предполагаемой рабочей точке поля и к точки, отстоящие друг от друга на расстоянии не менее 0.05 м и расположенные вдоль вертикальной и горизонтальной осей, проходящих через рабочую точку поля.

4 2. На излучатель подают сигнал синусоидальной формы, обеспечивающий звуковое давление (р) в рабочей точке, равное значению по п. 2.2.2.

Подводимое к излучателю напряжение (U), В, не должно превышать значения. определенного по формуле

Р ПОМ'R по* ,

где Pro*— номинальная мощность излучателя, Вт;

Ямой— номинальное электрическое сопротивление излучателя, Ом.

С V» ГОСТ 18123—SS

Звукозое давление (р) определяют по формуле

Р •    (^м>

где U — напряжение на выходе микрофона, В;

S„ — чувствительность микрофона. В-Па-¹.

При расположении микрофона в каждой из указанных в п. 4.1 точек на «ланке самописца записывают частотную характеристику напряжения с выхода микрофона в диапазоне частот измерения микрофонов.

5- Обработка ренулмиюя измерений

5.1.    Сравнивают измеренные значения звукового давления и находят:

1)    область, в которой отлнчне значений звуковых давлений не превышает требований пп. 2.3.1. 2.3.1.1.

Область принимают за рабочую область поля, обеспечивающую условия свободного ноля сферической звуковой волны;

2)    область, в которой отличие значений звуковых давлений не превышает требований пп. 23.1. 2.3.1.2.

Область принимают за рабочую область, обеспечивающую условия свободного поля плоской звуковой волны.

Если в минимально допустимой эояс пространства ке обеспечиваются требования к рабочей области для условий, приведенных в п. 2 3.1.1 или 2.3.1.2, прк одном из выбранных размещений излучателя, то проводят поиск рабочей области, изменяя расположение излучателя.

5.2.    Фиксируют расположение излучателя и его рабочего пестра, обеспечнва-■юшне минимально допустимую область пространства, в которой соблюдаются условия свободного поля по п. 2.3.1.

Область принимают за рабочую область поля.

ГОСТ 16123-88 е. 49

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендтяое

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СХЕМЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

1. Рекомендуемая схема устройства для создания саободиого поля плоско* звуковой волны «бесконечная труба»

I — С4Ш1 в штчатсдем Гп. 1.11.8); 2 — участох фор миромния вдоехей бегущей еолкы: 3 — доноян*»«Лк-яий аагхопоглсадютмй конус; « — рабочая чьсть устройства: 5 — ануксглглоаплаия кс*стру\ц*и

Чёрт. 17

Длина устройства должна быть не меже половины длины волны, соответствующей нижней граничной частоте намерения. Конструкция стен, звукопоглощающая конструкция, размер и расположение излучателя должны обеспечивать отсутствие поперечных колебаний Внутренний поперечный размер должен быть кс более половины длины волны, соответствующей верхней граничной частоте измерений н обеспечивать расположение рабочего центра микрофона в средней трети сечения.

2. Рекомендуемая схема устройства для измерения предельного звукового давления микрофонов — приемников давления «труба-резонатор»

1

Черт. 18

Диаметр D должен быть не более длины еолны. соответствующей наибольшей резонансной частоте; диаметр D■ должен быть не менее диаметра приемного элемента испытуемого микрофона. Длина i должна быть не менее половины длины еолны, соответствующей наименьшей резонансной частоте; длина 1\ долж-

С 50 ГОСТ 16123-83

на быть не менее четверги длины волны, соответствующей наименьшей резонансной частоте.

Измерения проводят при настройке обеих труб в резонанс: большой — на половину длины волны; малой — на четверть длины волны.

Йиамет'р излучателя должен соответствовать диаметру большой трубы, икрофон устанавливают в малую трубу, обеспечивая при этом герметизацию устройства.

3. Рекомендуемые схемы устройств зля создания ветровой помехи

Устройство должно обеспечивать плавное изменение средней скорости пото-ка воздуха, воздействующего на испытуемый микрофон, от 0 до 8 м/с.

Уровень спектральной плотности звукового давления ветровой помехи, измеренной измерительным микрофоном, должен соответствовать характеристике, приведенной на черт. 18.

Уровень спектральной плотности звукового давления ветровой помехи (/.£ ), дБ, вычисляют по формуле

L_a=20la£L.    (35)

^s/i>

где Sf и Sf_t— спектральные плотности звукового давления петровой помехи соответственно на частотах / и /о=31,5 Гц.

S/ -~г- ,    (36)

1

где p_&i — звуковое давление ветровой помехи в полосе частот фильтра, при помощи которого проводят спектральный анализ. Па;

Д/ — ширина полосы пропускания фильтра. Га.

Отношение напряжения на выходе фильтра микрофона, соответствующего воздействию ветрооой помехи, к напряжению от шумов и вибраций, не связанных с воздействием ветровой помехи на микрофон, должно соответствовать требованиям п. 2.1.4.

31. Устройство «аэродинамическая труба»

t - рабочаи ■ос'ы t — доаагки неити.ктора. J - электрический двигатель:    4 — j<rpийегао «»>p'Vi/>iu>.i!'icLKiii труба»; 8М — мепмгуеиый ивхрофон

Черт. 19

Размеры рабочей части установки должны превышать наибольший размер микрофона не менее чем в два раза,

3.2. Устройство «Л! а я г н и к»

I — и*»ксч*сготим(1 гем«р*тс? сагаалоо (в. 1.2.1); ? — яиали-М«9 «л»ктра (м. I М; ) — сгмопасо ypokua (n. I »; 4 — пспытуеиыЯ имюофом; 3 — идлуаагсль (п. 1.11.8); в — кяср-инс:шеа касса. 7 — хро«шт«1и: S — г«ркдентальная ось: S — ЗВ]гкои*рнна заглуюснвая mvtpj (п. |.Н)

Черт. 20

На излучатель подают электрический сигнал и с выхода микрофона иа самописце уровня регистрируют калибровочный уровень напряжения, соответствующий воздействующему звуковому давлению. Звуковое давление, воздействующее на микрофон, определяют по формуле <34> приложения 2 Затем измерения проводят прп отключенном сигнале.

Кронштейн отклоняют от состояния равновесия на угод, определяемый мак* енмалыюй скоростью ветровою потока, и отпускают его. В результате колебательного движения кронштейна создается воздушный поток, имитирующий ветровую помеху. За один период колебания кронштейна скорость ветрового потока изменяется от нуля (в крайних положениях кронштейна) до максимального значения (в вертикальном положена» кронштейне). Необходимую скорость вегрэ устанавливают, изменяя длину маятника.

4. Рекомендуемая схема устройства для создания однородного мектро^аг-

нитмого поля

Устройство должно состоять из трех прямоугольных катушек, намотанных изолированным проводом, причем направление намотки всех катушек должно быть одинаково. При конструировании устройства должны быть выдержаны следующие соотношения: а=0.375 I»; */«—0.5 Ь.

Соотношения числа витков катушек соответственно п,:я,:п,—100:36:100. В установке должно быть предусмотрено устройство для измерения напряженности электромагнитного пат я.

Для измерения напряженности и однородности магнитного поля рекомендуется использовать катушку, конструкция которой представлена па черт. 22 ЭДС. наводимая в катушке, равна 4 мВ э магнитном поле напряженностью 4 А/м нз частоте /=50 Гц.

С. 52 ГОСТ 16123-88

I —катушка: 1 — область сферы, н которую пометают испыту-емий микрофон

Черт. 21

«500 гитов »*алировлапого медного провода аиаметром 0,13 мм: Л-500 Ом; / — *«>• ляг.коиныГ. матгрдал; У — вывод пгряогл от*я, 3 — вывод последнего виг*» Черт. 22

Перед проведением измерений катушку рекомендуется отградуировать в маг. ни-ном поле с известной напряженностью.

Приведенное устройство обеспечивает в рабочей области поля отклонение от

однородности не Солее 2 %.

ГОСТ 18123-98 С S3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ Алгоритм расчета

Погрешность рассчитымют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.S07 н ГОСТ 8.381.

Относительную погрешность результата косвенных измерения величины X. являющейся функцией некоторых параметров

(37)

определяют по формуле

в-Х •    <*>

где АХ — абсолютная погрешность результата косвенных измерений (граница доверительного интервала для результата косвенных измерений, вычисляемая по формуле

АХ-/* (p,«i>S_r .    (*)

s_g - V S4S= ,    (40)

где S_£ — среднее квадратическое отклонение суммы случайных к неисключемиых систематических погрешностей.

S — среднее квадратическое отклонение суммы случайных погрешностей результатов измерений величины X. вычисляемая по формуле (ГОСТ 8.381)

.-/(3£7Г^    •    «■>

где S_;, S* . . . S_m~    среднее    квадратическое отклонение результата прямых из

мерений с многократными наблюдениями величии >’■. Уг • . . Ущ. входящих в формулу (41).

Случайную составляющую погрешности измерения вычисляют по формуле

я

где S (К( ) — среднее квадратическое отклонение результата наблюдет:) величины Y i ;

2

-F

s,(k<)-|/    —— _V)—.    нз>

(я — число результатов наблюдения величины 1 <)

S_e — среднее квадратическое отклонение суммы неигклктн.чкх системам-ческих погрешностей результата измерений величины X, вычисляемое по формуле (ГОСТ 8.207»

V-!

С. 54 ГОСТ 16123-88

3 £-1

•1

при числе слагаемых более 4

в,- =:* |/ 2 0?    <«5>

^т 1-1 ⁴ '

0<— границы суммы неисключениых систематических погрешностей результата измерений величины У( ;

dF

в,-/-- AKf/— граница /-Д неисхлючеиной систематической погрешности

(п _ количество система тических погрешностей яри измерении величины >'i);

К — коэффициент, определяемый пришлой доверительной вероятностью {Р*)\ при Р’*-0,68, К-1.0; при Р*-0.95. /С— — 1.1; при Р*-0.99. 1C-1.4.

Доверительную вероятность для вычисления границ неисключенной систематической погрешности принимают такой, как и при вычисления границ доверительного интервала случайной погрешности результатов измерения величины X. При числе слагаемых мсвсс 4

е, ± he_lf\,    (46).

fv. — коэффициент    для    нахождения доверительных    границ    суммарной по

грешности результата косвенных измерений

'^s •    •    ⁽⁴⁷⁾

где t%-    коэффициент    из    таблиц Сгьюдента для    нахождения    доверительны*

границ случайной погрешности результата измерения;

Т — результат измерения, вычисленный как среднее арифметическое результатов измерения величины X.

В окончательном результате представляют относительную погрешность, выраженную в логарифмической Форме. „ децибелах

20lg<HW.    (^4д>

Примеры расчета погрешностей измерении

4>вствитслыюсть микрофона, измеренная способов з а м с ui е н и я

1.1. Метод *по точкам*

Чувствительность микрофона (S* ) вычисляют по формуле

^"^мётГ '    ^(49)>

где S.j — чувствительность измерительного микрофона с кзвестгюй погрешность» градуировки;

U.    Ь”    —    напряжение на    выходе испытуемого и    измерительного    микрофонов;

К.    К'    —    коэффициент    передачи приемного измерительного    тракта    (/(=/(' —

при использовании одного измерительного тракта для измерительного и испытуемого микрофонов).

ГОСТ 16123—&8 с. 55 Подставив формулы (39), (40) • формулу (38). получаем

~у\

+

V()"+(J7;^s1 )*+••■ *-(jt;^s' )*-

Подставии формулу (49) в формулу (55), а формулы с (52) по (63) в формулу (50). получаем

V-*

где I»- коэффициент для нахождения доверительных границ суммарной по.

грешности результата косвенных измерений, вычисляемый по формуле

e~t₇s

*' -тгпг •    <*>

1

де tj — коэффициент из таблиц Сгыодента д.»я нахождении дозерительных границ случайной погрешности измерения;

С. 56 ГОСТ 16123-88

0 — граница суммы ненсклгсчснных систематических погрешностей измерения величины, определяемая по формулам:

1 dF I

⁰ г*\я-*^уч\    ^(66>

(лрп числе слагаемых менее 4).

^в-**у',?,(л7₍"'«)*    ^<67)

(при числе слагаемых Солее 4),

где К — коэффициент, определяемый принятой доверительней вероятностью />*; при Р«=0₍95. К-1.1;

S — вреднее квадратическое отклонение суммы случайных погрешностей ре. зультата измерения чувствительности (в относительной форме), вычисляемое по формуле

)-YWhi^l. <“>

Sj, — среднее квадратическое отклонение суммы «исключенных систематических погрешностей результата измерения чувствительности испытуемого микрофона, вычисляемое по формуле

^s*- /т]/ ?-[(£)'+ (⁴#^у- (т)'-ь

7(57].

где — — яснсключеингя систематическая погрешность, обусловленная отхлоие-

кигм поля в рабочей области от идеальных условий.

В окончательном результате формула для относительной погрешности ре* чультзта измерения чувствительности, вобт. приводится к виду

У^кфЦ¥)'^Нч-У^]-

-¹-**]/(tf)4v)’    ,/7^S"V./^S"V к* 1/4uV.

швт ■

ГОСТ 1612.1—S-S с 5Т

S„ S-.

—У , —а.--случайные погрешности измерения напряжения из выходе ис-

и V'

патуемого н измерительного микрофоноз (среднее квадратическое отклонение результатов прямых измерений напряжения, определяемое по формуле (43) при я *=30) в относительных

единицах;

Д1/ .ДU

~jj- ,\~jj~ — неясключеиные систематические погрешности измерения напряжения на выходе испытуемого и измерительного микрофонов (обусловленные погрешностью средства измерения — вольтметра) в относительных единицах. При использовании одного из. мерительного тракта или вольтметров одного типа в одинаковом режиме работы ДU

U ~ U' ⁵

-г- — «^исключенная систематическая погрешность измерения. об\<-к

ловленная погрешностью градуировки измерительного микро. фона.

1.2. М е т о а автоматический

Чувствн:er.iiiocrb микрофонз (5>_t ) определяю-! по формуле

^Ll’-^LV

S» S_M- ю ®    . £L .    (71)

ly., /-_t/— уровни напряжения на выходе измерительного !• испытуемого микрофонов.

При испо,т. зоьанип одного измерительного трактл К’ — К

S F(L_v.L_l- ,s;>.    (72)

Проведя \д иалогично предыдущему методу) преобразования, получаем

^г'^г1 ^! -цг) Чт^г) г s, ,s_L——

-s я , _h г I/ 1-г- • -Ъ-!'-

+1 (-&-)+(-&> ^

^R^№^riW'W

С. 58 ГОСТ 16123-88

Д/-1/ Ai-jy,

где -г—¹-—    —    ненсключеиныс    систематические    погрешности    измерения

L_y

уровня напряжения на выходе испытуемого и измерительного микрофонов в относительно* форме (погрешность самописца уровня);

случайные погрешности измерения уровня напряжении и»

выходе испытуемого и измерительного микрофонов в относительной форме (определяют при л—30).

Расчетные значения погрешностей результатов измерений чувствительности микрофонов, проводимых в звукомерной заглушенной камере, приведены » табл. 2. При расчете за кенсключенные систематические погрешности принять* максимально допустимые границы величии, входящих в формулы (70) и (73). Эти границы взяты из требований к средствам измерений и акустическим уело, виям измерений настоящего стандарта. Допустимые границы погрешностей средств измерений определены при их жеплуатации в нормальных для них климатических условиях.

( s ^St Л

Случайная погрешность измерений ^ и ) определена по данным 30 измерений с обработкой результата на ЭВМ при Р*—0,95; (j =2.0.

ГОСТ 16123-88 С о9

•пользу» средства измерений повышенной точности к определив для измерений рабочую область, в которой составляющая погрешности, обусловленная огклонеии-ем реального г.оля оi идеальных условий, находится з пределах менее ±1.0 дБ (например ±0.5 дБ).

Уменьши;ь случайную погрешность возможно, увеличив количество наблюдений.

Если при измерении чувствительности заукопрннимающие поверхностл микрофонов находятся а пределах рабочей области, в которой неравномерность звукового давления не более 0.5 дБ. то погрешность за счет отклонения от идеальных условий не должна превысить ±0.5 дБ.

Результаты расчета погрешности измерения чувствительности микрофонов з ужесточенных акустических условиях с использованием средств измерений повышенной точности приведены я табл. 3 при Р*=0,95; п=50.

2. Расчет погрешносгей измерения неравномерности частотной характеристики чувствительности микрофоне, перепада чувствительности «фронт—тыл»; крутизны частотной .чарзктернстики чувствительности, модуля полного адехгричсс. кого сопротивления проводился аналогично методу I.

Результат расчета максимально допустимых границ погрешностей измерения указанных ха?з*'еристик приведен в табл. 4.

С. 60 ГОСТ 16123—»»

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справочное

ГОСТ 16123-М С. 61

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    ИСПОЛНИТЕЛЬ

Н. Г. Паврос

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.09.88 Лк 3380

3.    Срок проверки — 1993 г.; периодичность проверки — 3 года

4.    Стандарт полностью соответствует международному стандарту МЭК 268-4

5.    ВЗАМЕН ГОСТ 16123-84

6.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

СОДЕРЖАНИЕ

Вводная часть

1. Средства измерений и вспомогательные устройства

1.1.    Диапазон частот измерительной    аппаратуры    1

1.2.    Установка для автоматической записи частотной характеристики

(УАЗЧХ)    2

1.2    I Низкочастотный генератор сигналов    “

1.2    2. Низкочастотный генератор шумовых сигналов    (ГШН)    f

1.2    3. Усилитель мощности для электроакустических    измерений (УМ)    -

1.3    Измерительный    (микрофонный)    усилитель    (УИМ)    *

1.4    Вольтметр переменного тока для измерения синусоидальных и шумовых сигналов    "

1.5    Анализатор спектра    ~

1.6    Селективный вольтметр    •'

1 7 Фильтр (частотная характеристика А)    ■*

!.£ Электронный октавный или третьокгзвный фильтр

5.9. Сопровождающий избирательный фильтр

! 1C. Электронно счетный чаегхогомер    ’

1.1) Установки для стабилизация звукового давления (УСЗД)    •

1.11 I. Устройство автоматического регулирования (управляющего сигнала) (АРУ)    ⁴

1.12.2.    Излучатель для создания звукового давления при измерении харак-

теристик микрофонов в свободном поле    ⁴

1.13 3. .Микрофон, используемый в качестве управляющего при етабилиза ции звукового давления 1.12. Измерительный микрофон — приемник давления    ■*

1.1    Микрофон, идентичный испытуемому, используемый в качестве пг.

мерительного    »

1.14. Установка для автоматической записи диаграмм направленности    5

] 13 Излучатель для создания звукового давления    при    испытании микрофонов на климатические воздействия    5

I.!i-    Излучатель для создания звукового давлении и диффузном    нате    5

1.1    Г    Излучатель «искусственный рот»    5

1.1*    Устройство для создания свободного звукового поля    —    «звукомерная заглушенная камера»    6

1.15*    Устройство для создания свободного звукового поля    плоской    бегу.

щей волны — «бесконечная труба»    6

!.?('    Устройство «камера малого объема»    6

1 21    Устройство для создания высоких уровней давления    j>

12-    Устройство «звукоизолированная камера»

1.2л    Устройство для создания магнитного поля

1.24 Устройство для создания механических гармонических колебаний «виброетеад»

1.23 Вибродатчик

1    1" Устройство Для создания климатических условий, отличных от нор

мальных. — «климатическая камера»

1.2? Устройство для создания ветровой помехи дтя измерений микрофонов на ветдовосприпмчиаостъ t.2fe. Измеритель козффициента гармоник    ⁸

1.29 Магазин сопротивлений    8

:2. Подготовка к измерениям    9

2    1, 2.1.1. Общие положения    9

2 I 2. Частоты для электроакустических измерений    9

2.1    3. Измеряемые значения, точность измерений    9

2.1.4    Уровень помех    10

2.1.5    Требования к технике безопасности    Ю

2.2    Номинальные и нормальные условия измерения    10

2.2.1. Номинальные условия измерения    10

.2.2.2. Нормальные условия измерения    10

2.2.3.    Нормальные климатические условия измерения

2.3.    Акустические условия измерения

2.3.1.    Условия свободного поля звуковой волны

2.3.1.1.    Условия свободного поля «Прической звуковой волны

2.3.1.2.    Условия свободного поля плоской звуковой волны 2Л.1.Э. Условия свободного поля излучателя «искусственный рот»

2.3.2.    Условия диффузного звукового поля

3. Проведение измерений и обработка результатов

3.1.    Модуль полного электрического сопротивления микрофона

3.1.1.    Электрический метод для электродинамических микрофоноа

3.1.2.    Электрический метод для конденсаторных микрофонов

3.1.3.    Электроакустический метод для микрофонов любого типа 3.2. Чувствительность микрофона и ее частотная характеристика

3.2.1.    Чувствительность по свободному полю и се частотная характеристика

3.2.2.    Парафоническая чувствительное!ь и ее частотная характеристика

3.2.3.    Чувствительность по диффузному полю и ее частотная характерно, тика

3.2.4.    Чувствительность по давлению и ее частотная характеристика (только для микрофонов - приемников давлении)

3.2.5.    Характеристическая чувствительность

3.2.6 Характеристическая речевая чувствительность

3.2.7.    Отклонение формы частотной характеристики чувствительности от типовой

3.2.8.    Эффективно воспроизводимый диапазон частот

3.2.9.    Неравномерность частотной характеристики чувствительности 3 2,10. Крутизна частотной характеристики чувствительности

3 2.11. Разность уровней чувствительности по свободному полю мнкрофо-нов, предназначенных для стереофонической системы 3 3. Характеристики направленности

3.3.1.    Характеристика направленности

3.3.2.    Диаграмма направленности

3.3.3.    Коэффициент направленности

3.3.4.    Индекс направленности

3.3.5.    Перепад чувствительности по свободному полю 3.35,1 Перепад чувствительности «фронт—тыл»

3.3.5.2. Средний перепад чувствительности «Фронт—тыл» в свободном поле 3.3.5 3. Средний перепад речевой чувствительности «фронт—тыл»

3.3.6.    Индекс направленности «Фронт—1Ыл»

3.3.7.    Коэффициент подавления шумз

3 4. Уровень предельного звукового давления

3.5. Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственным шумом мпрофоп 36. Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного воздействием ветра

3.7.    Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного воздействием вибрации

3.8.    Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного воздействием электромагнитного поля

3.9.    Изменение чувствительности микрофона и ее частотной характеристики в рабочем диапазоне температур и относительной влажности

3.10.    Теплонрочность. холодопрочиосгь. вибропрочиость. ударная прочность микрофонов

4. Оформление результатов измерений

Приложение I. Пояснение терминов, используемых в настоящем стандарте Приложение 2 Методика определения акустических условий измерения Приложение 3. Рекомендуемые схемы измерительных устройств Приложение 4. Расчет погрешности измерения

Приложение 5. Beconuc коэффициенты для вычисления коэффициента направленности

Редактор О. К Абашкоаа Технический редактор Л. Я. Митрофанова Корректор А. Борисова

Сдавс в паб. 2Г.КШ Поди а гнгч. 22.Oi.99 4 0 уел. я. л. 4,13 уел. кр.-отт. >.% гм.-тд. а.

Тир. 8000 Цена 20 *.

Орден* «Зиах Почета» Издательство стаадарто*, 123340. Москаа, ГСП. Новопр*егснскнЯ оер.. 3.

Калужская типография стандартов, ул. Мос*ооская, 2*6 За*. 2393