ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
Определение погрешности результата измерения звукового давления на частоте по частотной характеристике звукового давления, определенной в соответствии с требованиями п.4.3.3.
1. Определение оценки среднего квадратического отклонения результата измерения на частоте (в относительных единицах)
Пусть произведено измерений уровня звукового давления, в результате которых получено значений .
Результаты измерений и выполненные расчеты приведены в табл.9.
Таблица 9
, дБ | , Па | , Па | , Па |
19,8 | 0,195 | -0,009 | 81 |
21,0 | 0,224 | 0,020 | 400 |
20,3 | 0,206 | 0,002 | 4 |
20,5 | 0,211 | 0,007 | 49 |
21,2 | 0,230 | 0,026 | 676 |
19,5 | 0,188 | -0,016 | 256 |
19,7 | 0,193 | -0,011 | 121 |
20,2 | 0,204 | 0 | 0 |
19,1 | 0,180 | -0,024 | 576 |
19,0 | 0,178 | -0,026 | 676 |
21,3 | 0,232 | 0,028 | 784 |
20,4 | 0,209 | 0,005 | 25 |
20,7 | 0,218 | 0,014 | 196 |
19,8 | 0,195 | -0,009 | 81 |
20,1 | 0,202 | -0,002 | 4 |
19,4 | 0,186 | -0,018 | 324 |
20,5 | 0,211 | 0,007 | 49 |
20,8 | 0,219 | 0,015 | 225 |
19,7 | 0,193 | -0,011 | 121 |
21,0 | 0,224 | 0,020 | 400 |
20,2 | 0,204 | 0 | 0 |
20,0 | 0,200 | -0,004 | 16 |
20,3 | 0,206 | 0,002 | 4 |
20,6 | 0,214 | 0,010 | 100 |
19,3 | 0,184 | -0,020 | 400 |
Пример расчета выполнен для 25.
Приняты следующие обозначения:
- уровень звукового давления на бланке регистрирующего устройства при -м измерении на частоте , дБ;
- соответствующее уровню звуковое давление на частоте , определенное по формуле (15), Па;
- среднее арифметическое результатов измерений звукового давления на частоте , Па
|
|
.
Подставляя найденные значения в формулу (64), получаем среднее квадратическое отклонение результата измерения на частоте
.
или =0,63 дБ.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. Определение доверительных границ случайной погрешности результата однократного измерения на частоте
При доверительной вероятности , равной 0,68, доверительные границы случайной погрешности составляют:
или дБ.
При доверительной вероятности , равной 0,95:
( дБ).
3. Определение доверительных границ не исключенной систематической погрешности результата измерения на частоте
В качестве границ составляющих неисключенной систематической погрешности принимают пределы погрешностей средств измерений, входящих в схему измерения .
Пусть границы погрешностей средств измерений, заданные паспортами на эти средства с учетом частотнозависимых поправок, не превышают указанных ниже:
регистрирующее устройство | 0,5 дБ (6%) | ||||||
электронный вольтметр | 1% |
| |||||
соединительные электрические линии | 0,3 дБ (3%) |
| |||||
измерительный микрофон | 0,5 дБ (6%) |
| |||||
микрофонный усилитель | 1% |
| |||||
отклонение поля звукового давления в звукомерной заглушенной камере от поля в свободном пространстве | 1 дБ (12%) |
|
При доверительной вероятности , равной 0,68, границы неисключенной систематической погрешности результата измерения звукового давления составляют .
Оценка неисключенной систематической погрешности результата измерения составляет
или дБ.
При доверительной вероятности , равной 0,95,
.
4. Определение доверительных границ погрешности результата измерения
При доверительной вероятности , равной 0,68,
;
дБ;
;
(1,3 дБ).
При доверительной вероятности , равной 0,95,
(0,94 дБ);
;
(1,7 дБ).
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
Термин | Пояснение | ||
Звуковое поле | |||
1. Свободное поле | Область звукового поля, в которой влияние отражающих поверхностей пренебрежимо мало | ||
2. Однородное поле | Область звукового поля, создаваемого многократными отражениями от ограничивающих поверхностей в замкнутом объеме, в которой среднее по времени значение квадрата звукового давления одинаково | ||
Измерительный сигнал
| |||
3. Синусоидальный сигнал | Гармоническое колебание с постоянными или медленно меняющимися амплитудой и частотой и с произвольной начальной фазой | ||
4. Шумовой сигнал | Стационарный случайный сигнал с нулевым средним значением и с нормальным распределением мгновенных значений линейных параметров (напряжения, тока, звукового давления) | ||
5. Белый шум | Шумовой сигнал, уровень спектральной плотности мощности которого постоянен во всем диапазоне частот измерений | ||
6. Розовый шум | Шумовой сигнал, уровень спектральной плотности мощности которого с повышением частоты убывает с крутизной 3 дБ/окт. во всем диапазоне частот измерений | ||
7. Полосовой шум | Шумовой сигнал, спектральная плотность мощности которого определена в некоторой полосе частот и пренебрежимо мала за пределами этой полосы | ||
8. Узкополосный шум | Полосовой шум, полоса частот которого существенно уже эффективно воспроизводимого диапазона частот измеряемого громкоговорителя (как правило, шум с третьоктавной полосой) | ||
9. Широкополосный шум | Полосовой шум, полоса частот которого шире эффективно воспроизводимого диапазона частот измеряемого громкоговорителя | ||
10. Сигнал дискретного спектра | Сигнал, состоящий из суммы периодических сигналов синусоидальной или треугольной формы, частоты первых гармоник которых выбраны из ряда, определяемого ГОСТ 12090-80 | ||
11. Среднестатистический программный сигнал | Шумовой сигнал со средней спектральной плотностью мощности, приближенной к усредненной спектральной плотности мощности широкого круга программных материалов, включая речь и музыку различных жанров, представляющий собой стационарный взвешенный белый шум, взвешенный энергетический спектр которого находится в соответствии с табл.2 и черт.1 (кривая ), при измерении третьоктавными фильтрами | ||
Громкоговоритель
| |||
12. Громкоговоритель | Устройство для эффективного излучения звука в окружающее пространство в воздушной среде, содержащее одну или несколько головок громкоговорителя (и при наличии: акустическое оформление, электрические устройства (фильтры, трансформаторы, регуляторы и т.п.)) | ||
13. Пассивный громкоговоритель | Громкоговоритель, не увеличивающий мощность электрического сигнала, поступающего на вход | ||
14. Головка громкоговорителя | Пассивный электроакустический преобразователь, предназначенный для преобразования электрической формы сигналов звуковой частоты в акустическую | ||
15. Акустическое оформление | Конструктивный элемент, обеспечивающий эффективное излучение звука (акустический экран, ящик, рупор и т.п.) | ||
16. Дополнительное акустическое оформление | Конструктивные элементы, определяемые условиями эксплуатации и указанные в НТД | ||
17. Однополосный громкоговоритель | Громкоговоритель, головки которого работают в одном и том же диапазоне частот | ||
18. Многополосный громкоговоритель | Громкоговоритель, головки которого работают в двух или более разных диапазонах частот | ||
19. Абонентский громкоговоритель | Громкоговоритель, предназначенный для воспроизведения передач низкочастотного канала сети проводного вещания | ||
20. Рупорный громкоговоритель | Громкоговоритель, акустическим оформлением которого является жесткий рупор | ||
21. Акустическая система | Громкоговоритель, предназначенный для использования в качестве функционального звена в бытовой радиоэлектронной аппаратуре | ||
22. Автомобильная акустическая система | Акустическая система, предназначенная для размещения в салоне автомобиля | ||
23. Выносная акустическая система | Акустическая система, конструктивно не связанная с совместно используемой радиоэлектронной аппаратурой | ||
24. Встроенная акустическая система | Акустическая система, в которой в качестве акустического оформления использован корпус радиоэлектронной аппаратуры | ||
25. Открытая акустическая система | Акустическая система, в которой влияние упругости воздуха на низкочастотную головку громкоговорителя в объеме акустического оформления пренебрежимо мало, а излучения передней и тыльной сторон ее подвижной системы не изолированы друг от друга | ||
26. Закрытая акустическая система | Акустическая система, в которой упругость воздуха в объеме акустического оформления соизмерима с упругостью подвижной системы низкочастотной головки громкоговорителя, а излучения передней и тыльной сторон ее подвижной системы изолированы друг от друга во всем диапазоне частот | ||
27. Широкополосная головка громкоговорителя | Головка, предназначенная для однополосного громкоговорителя | ||
28. Узкополосная головка громкоговорителя | Головка, предназначенная для многополосного громкоговорителя, которая может быть низко-, средне- или высокочастотной | ||
Геометрические характеристики громкоговорителя | |||
29. Излучающее отверстие | Часть плоскости, образующая границу между громкоговорителем и внешним пространством, через которую происходит преимущественное излучение звука | ||
30. Рабочая плоскость | Плоскость излучающих отверстий головок громкоговорителей, указываемая в НТД. Для громкоговорителя, содержащего несколько излучающих отверстий, не лежащих в одной плоскости, за рабочую плоскость, как правило, принимается та, на которой расположены излучающие отверстия высокочастотных головок многополосного громкоговорителя или большинство излучающих отверстий однополосного громкоговорителя | ||
31. Рабочий центр | Точка, лежащая на рабочей плоскости, от которой производится отсчет расстояния от громкоговорителя: (указывается в НТД). За рабочий центр, как правило, принимают: геометрический центр симметрии излучающего отверстия - для громкоговорителя, имеющего одно излучающее отверстие; геометрический центр симметрии излучающих отверстий или проекций этих отверстий на рабочую плоскость - для однополосного громкоговорителя; геометрический центр симметрии излучающих отверстий высокочастотных головок громкоговорителя - для многополосного громкоговорителя | ||
32. Рабочая ось | Прямая, проходящая через рабочий центр громкоговорителя в направлении, установленном в НТД на громкоговоритель. За рабочую ось, как правило, принимают прямую, проходящую через рабочий центр громкоговорителя и перпендикулярную к рабочей плоскости | ||
Номинальные условия и величины | |||
33. Номинальные условия | Условия, оговоренные изготовителем, при которых проводятся измерения параметров или характеристик (например, климатические, акустические, механические или электрические) | ||
34. Номинальная величина | Величина, заданная изготовителем на основе стандартов, предварительных исследований или расчетов; значение ее устанавливается в НТД и является условием для измерения других величин. Одна и та же величина может быть как номинальной, так и измеряемой при определении различных параметров или характеристик | ||
Электрические (входные) характеристики громкоговорителя | |||
35. Номинальное электрическое сопротивление | Заданное в НТД активное сопротивление, которым замещают сопротивление громкоговорителя при расчете подводимой к нему электрической мощности | ||
36. Электрическая мощность, подводимая к громкоговорителю | Мощность, вычисляемая по формуле , где - номинальное сопротивление, Ом; - напряжение на выводах громкоговорителя, В | ||
37. Номинальная мощность | Заданная электрическая мощность, при которой нелинейные искажения звукового давления громкоговорителя не должны превышать требуемые значения | ||
38. Предельное шумовое напряжение (мощность) | Электрическое напряжение (мощность) среднестатистического программного сигнала в заданном диапазоне частот, которое громкоговоритель длительно выдерживает без тепловых и механических повреждений | ||
39. Предельное синусоидальное напряжение (мощность) | Электрическое напряжение (мощность) непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, которое громкоговоритель длительно выдерживает без тепловых и механических повреждений. Для многополосного громкоговорителя допускается указывать несколько предельных синусоидальных напряжений (мощностей), соответственных определенным полосам частот | ||
40. Предельное кратковременное напряжение (мощность) | Электрическое напряжение (мощность) среднестатистического программного сигнала в заданном диапазоне частот, которое громкоговоритель выдерживает без необратимых механических повреждений в течение 1 с (напряжение подают 60 раз с интервалом в 1 мин) | ||
41. Предельное долговременное напряжение (мощность) | Электрическое напряжение (мощность) среднестатистического программного сигнала в заданном диапазоне частот, которое громкоговоритель выдерживает без необратимых механических повреждений в течение 1 мин (напряжение подают 10 раз с интервалом в 2 мин) | ||
42. Частота основного резонанса головки громкоговорителя | Частота возбуждающего синусоидального сигнала, при которой значение модуля полного электрического сопротивления головки громкоговорителя имеет свой первый максимум (при возрастании частоты) | ||
43. Частота настройки громкоговорителя с фазоинвертором или пассивным излучателем | Частота возбуждающего синусоидального сигнала, при которой значение модуля полного электрического сопротивления громкоговорителя с фазоинвертором или пассивным излучателем имеет свой первый минимум после первого максимума (при возрастании частоты) | ||
44. Добротность головки громкоговорителя | Мера затухания свободных колебаний подвижной системы головки громкоговорителя, определяемая отношением реактивной составляющей механического сопротивления подвижной системы головки громкоговорителя на частоте основного резонанса к активной составляющей | ||
45. Механическая добротность головки громкоговорителя | Добротность, обусловленная потерями в механических элементах подвижной системы головки громкоговорителя и на излучение (добротность при отсутствии тока в электрической цепи головки громкоговорителя) | ||
46. Электрическая добротность головки громкоговорителя | Добротность, обусловленная наличием тока противо-э.д.с. в электрической цепи головки громкоговорителя в режиме короткого замыкания | ||
47. Полная добротность головки громкоговорителя | Добротность головки громкоговорителя, обусловленная суммарным влиянием механических потерь и тока противо-э.д.с. в электрической цепи головки | ||
48. Эквивалентный объем головки громкоговорителя | Закрытый объем воздуха, имеющий гибкость на площади излучающего отверстия громкоговорителя, равную гибкости подвижной системы головки громкоговорителя | ||
49. Эффективный диаметр головки громкоговорителя | Диаметр круглого экрана с точечным дипольным излучателем в центре, при котором разность хода звуковых колебаний от передней и задней сторон излучателя на рабочей оси такая же, как у данной головки громкоговорителя | ||
50. Полярность головки громкоговорителя | Определенная полярность электрического напряжения на выводах головки громкоговорителя, вызывающая движение подвижной системы головки в направлении преимущественного направления излучения. Полярность многополосного громкоговорителя определяется по полярности низкочастотной головки громкоговорителя | ||
Электроакустические характеристики громкоговорителя | |||
51. Номинальный диапазон частот | Диапазон частот, в котором заданы электрические и электроакустические характеристики громкоговорителя | ||
52. Частотная характеристика звукового давления | Графическая или числовая зависимость от частоты уровня звукового давления, развиваемого громкоговорителем в определенной точке свободного поля, находящейся на определенном расстоянии от рабочего центра, при постоянном значении напряжения синусоидального сигнала или полосового шума на выводах громкоговорителя | ||
53. Звуковое давление в заданной полосе частот | Звуковое давление, развиваемое громкоговорителем на рабочей оси на заданном расстоянии от рабочего центра при подведении к громкоговорителю розового шума заданного напряжения в заданной полосе частот | ||
54. Среднее звуковое давление в заданном диапазоне частот | Среднее квадратичное значение звукового давления, вычисленное по частотной характеристике звукового давления в заданном диапазоне частот. Усреднение проводится по значениям звукового давления на частотах (в полосах частот), распределенных равномерно в логарифмическом масштабе с интервалом не более трети октавы | ||
55. Уровень среднего звукового давления в заданном диапазоне частот | Двадцатикратный десятичный логарифм отношения среднего звукового давления в заданном диапазоне частот к давлению 2·10 Па | ||
56. Характеристическая чувствительность в заданной полосе частот | Звуковое давление, развиваемое громкоговорителем в заданной полосе частот на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м от рабочего центра и подводимой электрической мощности 1 Вт | ||
57. Уровень характеристической чувствительности в заданной полосе частот | Двадцатикратный десятичный логарифм отношения характеристической чувствительности в заданной полосе частот к чувствительности 2·10 Па·Вт | ||
58. Характеристическая чувствительность в заданном диапазоне частот | Среднее звуковое давление, развиваемое громкоговорителем в заданном диапазоне частот на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м от рабочего центра и подводимой электрической мощности 1 Вт | ||
59. Уровень характеристической чувствительности в заданном диапазоне частот | Двадцатикратный десятичный логарифм отношения характеристической чувствительности в заданном диапазоне частот к давлению 2·10 Па·Вт | ||
60. Номинальное среднее звуковое давление | Заданное среднее звуковое давление в заданном диапазоне частот, приведенное к расстоянию 1 м от рабочего центра, при котором определяют другие характеристики громкоговорителя | ||
61. Рабочая мощность | Электрическая мощность, подводимая к громкоговорителю, соответствующая номинальному среднему звуковому давлению | ||
62. Характеристическая мощность | Электрическая мощность, подводимая к громкоговорителю, соответствующая заданному среднему звуковому давлению, равному 1 Па, в заданном диапазоне частот, приведенному к расстоянию 1 м от рабочего центра | ||
63. Неравномерность частотной характеристики звукового давления | Разность максимального и минимального значений уровней звукового давления (отношение максимального звукового давления к минимальному, выраженное в децибелах) в заданном диапазоне частот. Пики и провалы частотной характеристики уже одной девятой октавы не учитываются | ||
64. Крутизна частотной характеристики звукового давления | Наклон кривой частотной характеристики звукового давления, выраженный в дБ/окт. | ||
65. Типовая частотная характеристика | Графическая зависимость уровня звукового давления от частоты с обозначенным полем допускаемых отклонений | ||
66. Эффективно воспроизводимый диапазон частот | Диапазон частот, в пределах которого уровень звукового давления, создаваемого громкоговорителем на рабочей оси, понижается на 10 дБ по отношению к уровню, усредненному в октавной полосе частот в области максимальной чувствительности | ||
67. Эффективный рабочий диапазон частот | Диапазон частот, внутри которого частотная характеристика звукового давления не выходит за пределы заданного поля допусков или обладает неравномерностью, не превышающей заданного значения | ||
68. Диаграмма направленности | Зависимость уровня звукового давления от угла между рабочей осью громкоговорителя и направлением на точку измерения из рабочего центра в заданной плоскости для заданных частот (полосы частот) и расстояния от рабочего центра громкоговорителя, измеренная в условиях свободного поля. Уровень звукового давления при этом измеряется с помощью синусоидального сигнала или полосового шума | ||
69. Коэффициент направленности | Отношение звукового давления, измеренного под заданным углом относительно рабочей оси, к звуковому давлению на рабочей оси для одной и той же частоты (полосы частот) и при одном и том же расстоянии от рабочего центра громкоговорителя | ||
70. Индекс направленности | Двадцатикратный десятичный логарифм коэффициента направленности | ||
71. Угол излучения | Угол, в пределах которого индекс направленности спадает менее чем на 10 дБ | ||
72. Коэффициент осевой концентрации | Отношение квадрата значения звукового давления, измеренного на данной частоте (полосе частот) в условиях свободного поля на рабочей оси, на заданном расстоянии от рабочего центра громкоговорителя, к среднему по сфере, в центре которой находится рабочий центр громкоговорителя, квадрату значения звукового давления, измеренного при тех же условиях и на том же расстоянии от рабочего центра | ||
73. Индекс осевой концентрации | Десятикратный десятичный логарифм коэффициента осевой концентрации | ||
74. Акустическая мощность | Средняя по времени мощность излучаемого громкоговорителем сигнала на данной частоте (полосе частот) | ||
75. Средняя акустическая мощность | Среднее арифметическое значение акустической мощности, излучаемой громкоговорителем в определенном диапазоне частот. Усреднение проводится по значениям акустической мощности на частотах (полосах частот), распределенных равномерно в логарифмическом масштабе | ||
76. Приведенный коэффициент полезного действия | Отношение акустической мощности, излучаемой громкоговорителем на данной частоте (полосе частот), к подводимой электрической мощности | ||
77. Коэффициент гармонических искажений -го порядка | Отношение, выраженное в процентах, значения звукового давления -й гармоники к значению звукового давления сигнала, содержащего частоту подаваемого на громкоговоритель синусоидального сигнала и все ее гармоники | ||
78. Полный коэффициент гармонических искажений | Корень квадратный из суммы квадратов коэффициентов гармонических искажений всех заданных порядков | ||
79. Характеристический коэффициент гармонических искажений -го порядка | Отношение, выраженное в процентах, значения звукового давления -й гармоники к значению среднего звукового давления в заданном диапазоне частот при возбуждении громкоговорителя синусоидальным сигналом | ||
80. Коэффициент интермодуляционных искажений -го порядка | Отношение, выраженное в процентах, значения звукового давления суммы спектральных компонент с частотами , к звуковому давлению на частоте , где - любое целое число, кроме единицы; и - частоты подводимого к громкоговорителю сигнала при | ||
81. Полный коэффициент интермодуляционных искажений | Корень квадратный из суммы квадратов коэффициентов интермодуляционных искажений всех порядков | ||
82. Характеристический коэффициент интермодуляционных искажений -го порядка | Отношение, выраженное в процентах, значения звукового давления суммы спектральных компонент с частотами , к среднему звуковому давлению в заданном диапазоне частот; и - частоты подводимого к громкоговорителю сигнала при | ||
83. Коэффициент шумовых искажений -го порядка | Характеристический коэффициент гармонических искажений -го порядка, измеряемый при подведении к громкоговорителю третьоктавной полосы шума со средней частотой и определяемый по спектральным компонентам, лежащим в третьоктавной полосе со средней частотой | ||
84. Полный коэффициент шумовых искажений | Корень квадратный из суммы квадратов коэффициентов шумовых искажений всех заданных порядков | ||
85. Призвук | Нелинейные искажения, возникающие при возбуждении громкоговорителя синусоидальным сигналом. Сигнал искажений, характеризующий призвук, представляет собой периодический, медленно затухающий колебательный процесс, с постоянной времени более половины периода возбуждающего сигнала, повторяющийся с частотой, кратной частоте возбуждения. На слух воспринимается как тон (группа тонов), звучащий одновременно с тоном частоты возбуждения | ||
86. Коэффициент призвука | Отношение, выраженное в процентах, двойного амплитудного значения (размах) звукового давления сигнала искажения, характеризующего призвук, к двойному амплитудному значению звукового давления на частоте возбуждения громкоговорителя | ||
87. Дребезжание | Нелинейные искажения, возникающие при возбуждении синусоидальным сигналом громкоговорителя, имеющего механические дефекты. Сигнал искажений, характеризующий дребезжание, представляет собой периодический, импульсный, быстро затухающий колебательный процесс с постоянной времени менее половины периода возбуждающего сигнала, повторяющийся с частотой, кратной частоте возбуждения. На слух воспринимается как неприятный звук, не имеющий выраженной тональной окраски | ||
88. Коэффициент дребезжания | Отношение, выраженное в процентах, двойного амплитудного значения (размах) звукового давления сигнала искажения, характеризующего дребезжание, к двойному амплитудному значению звукового давления на частоте возбуждения громкоговорителя | ||
89. Полоса частот | Часть диапазона частот, в пределах которой неравномерность частотной характеристики звукового давления принято не учитывать при измерениях конкретного параметра (характеристики) громкоговорителя |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 353; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!