扬声器主要性能测试方法
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扬声器主要性能测试方法1. 范围本标准所计论的扬声器主要性能测试方法是基于DASS32测试软件本标准适用于扬声器单元本身、扬声器箱体及其他无件组成的扬声器系统2. 目的本标准的目的是对本公司的扬声器作出统一的测试方法本标准中给出的测试方法被认为是与该特性有效的检验方法3. 测量条件3.1 测试的大气条件若无特殊规定,测试的标准大气条件按GB/T 9396—1996进行:环境温度:15ºC∽35ºC相对湿度:25%∽75%气压:86kPa∽106 kPa3.2 测量装置DASS32系统(信号发生器)、把信号馈给扬声器的放大器及接收信号用的传声器(即已知校正值的麦克风)3.3 测试环境测试室、测试箱3.4扬声器的安装3.4.1 扬声器安装在规定的测试箱体中.3.4.2 测量扬声器系统时,通常不用任何附加的障板,如需要特殊的安装方式,则在测量的报告中说明3.5 扬声器和传声器的位置3.5.1 以被测扬声器为中心半径1m范围内无障碍物;以测试话筒为中心半径1m范围内无障碍物3.5.2 扬声器平面与测试箱体障板在同一个平面上.扬声器防尘罩中心点与话筒声轴线(话筒中心点)的连线垂直与障板平面3.5.3 低音扬声器到传声器的距离为1m,高音扬声器到传声器的距离为0.5m.无其它规定扬声器及扬声器系统(或音箱)均要满足远场条件测量3.6 测量信号3.6.1 系统测试信号:PN81923.6.2 在额定频率范围内馈给扬声器的信号电压保持恒定.在无其它规定的情况下,系统调试阻抗为8Ω.如对其它组成相、不同阻值的扬声器在同种条件下测试(或作对比测试)时,应对系统调试阻抗作相应的更改.3.7 预负荷处理由于扬声器振膜运动后,可能引起性能参数永久性变化,故在技术参数测量前,扬声器选择经受额定噪声电压的模拟节目信号至少1h的预负荷处理.预处理后扬声器至少恢复1h才能进行技术参数的测量4.测量方法4.1 DASS32系统的操作说明(阻抗曲线、频响曲线测量方法对扬声器单元及扬声系统均有效。
扬声器主要性能测试方法1. 范围本标准所计论的扬声器主要性能测试方法是基于DASS32测试软件本标准适用于扬声器单元本身、扬声器箱体及其他无件组成的扬声器系统2. 目的本标准的目的是对本公司的扬声器作出统一的测试方法本标准中给出的测试方法被认为是与该特性有效的检验方法3. 测量条件测试的大气条件若无特殊规定,测试的标准大气条件按GB/T 9396—1996进行:环境温度:15ºC∽35ºC相对湿度:25%∽75%气压:86kPa∽106 kPa测量装置DASS32系统(信号发生器)、把信号馈给扬声器的放大器及接收信号用的传声器(即已知校正值的麦克风)测试环境测试室、测试箱扬声器的安装3.4.1 扬声器安装在规定的测试箱体中.3.4.2 测量扬声器系统时,通常不用任何附加的障板,如需要特殊的安装方式,则在测量的报告中说明扬声器和传声器的位置3.5.1 以被测扬声器为中心半径1m范围内无障碍物;以测试话筒为中心半径1m范围内无障碍物3.5.2 扬声器平面与测试箱体障板在同一个平面上.扬声器防尘罩中心点与话筒声轴线(话筒中心点)的连线垂直与障板平面3.5.3 低音扬声器到传声器的距离为1m,高音扬声器到传声器的距离为.无其它规定扬声器及扬声器系统(或音箱)均要满足远场条件测量测量信号3.6.1 系统测试信号:PN81923.6.2 在额定频率范围内馈给扬声器的信号电压保持恒定.在无其它规定的情况下,系统调试阻抗为8Ω.如对其它组成相、不同阻值的扬声器在同种条件下测试(或作对比测试)时,应对系统调试阻抗作相应的更改.预负荷处理由于扬声器振膜运动后,可能引起性能参数永久性变化,故在技术参数测量前,扬声器选择经受额定噪声电压的模拟节目信号至少1h的预负荷处理.预处理后扬声器至少恢复1h才能进行技术参数的测量4.测量方法4.1 DASS32系统的操作说明(阻抗曲线、频响曲线测量方法对扬声器单元及扬声系统均有效。
扬声器的的主要参数字体: 小中大| 打印发布: 2010-9-26 01:19 作者: 网络转载来源: 互联网查看: 735次1.扬声器主要参数综合设计和分析扬声器性能是电学、力学、声学、磁学等物理参数共同作用的结果,由鼓纸、弹波、音圈、磁路等关键零部件的性能共同确定,其中一些参数相互制约相互影响,因而必须综合考虑和设计。
扬声器常用机电参数以及计算公式、测量方法简述如下:直流电阻Re由音圈决定,可直接用直流电桥测量。
共振频率Fo由扬声器的等效振动质量Mms和等效顺性Cms决定,见公式(5),Fo可直接用Fo测试仪测量或通过测量阻抗曲线获得。
共振频率处的最大阻抗Zo由音圈、磁路、振动系统(鼓纸、弹波)共同决定,可用替代法测量或通过测量阻抗曲线获得。
Zo = Re+[(BL)2/(Rms+Rmr)] (10)机械力阻Rms由鼓纸、弹波的内部阻尼及使用胶水的特性决定,可由测量出机械品质因数Qms后通过下列公式计算:Rms =(1/Qms)*SQR(Mms/Cms) (11)这里SQR( )表示对括号( )中的数值开平方根,下同。
辐射力阻Rmr由口径、频率决定,低频时可忽略。
Rmr = *(f/Sd)2 (12)等效辐射面积Sd只与口径(等效半径a)有关。
Sd =π* a2 (13)机电耦合因子BL由磁路Bg值和音圈线有效长度L决定,也可通过测量电气品质因数Qes后用下列公式计算:(BL)2 =(Re/Qes)*SQR(Mms/Cms) (14)等效振动质量Mms由音圈质量Mm1、鼓纸等效质量Mm2、辐射质量Mmr共同决定,Mms可由附加质量法测量获得。
Mms=Mm1+Mm2+2Mmr辐射质量Mmr只与口径(等效半径a)有关。
Mmr =*ρo* a3 (16)其中ρo=m3为空气密度,a为扬声器等效半径。
等效顺性Cms是指扬声器振动系统的支撑部件的柔顺度.其值越大,扬声器的整个振动系统越软.单位:毫米/牛顿(mm/N).由鼓纸顺性Cm1、弹波顺性Cm2共同决定,此顺性即是我们所称的变位,只是单位需换算为国际单位制:m/N,而变位可以用变位仪直接测量。
扬声器测试方法及标准简介
扬声器是一种电声换能器件,扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件,而对于音响效果而言,它又是一个最重要的部件,对其性能要求很高。
成都摩尔实验室(MORLAB)拥有扬声器性能测试解决方案。
引用标准
GB/T9396(1996),根据标准要求,成都摩尔实验室能对扬声器的主要相关性
能进行测试分析,其主要测试项目如下:
1)输入电压、功率的相关测试;2)标称阻抗;3)指向性频率特性测试;4)扬声器的频响曲线;5)最大输出声压级的相关测试;6)扬声器的总谐波失真。
下面就主要测试项目中的频响曲线和总谐波失真经行分析。
频率响应的概念
给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时,其产生的声压将会
产生变化。
一般中音频时产生的声压较大,而低音频和高音频时产生的声压较小。
当声压下降为中音频的某一数值时的高、低音频率范围,叫该扬声器的频率响应特性。
理想的扬声器频率特性应为20Hz~20KHz,这样就能把全部音频
均匀地重放出来,即其理想的频响曲线应该为一条直线,然后这是做不到的。
每一只扬声器只能较好地重放音频的某一部分。
总谐波失真的概念
总谐波失真(Total Harmonic Distortion.THD),它是用一个强的单频正弦信
号激励系统,测量其谐波的总量。
同样,要了解总谐波失真,就要先知道什么是谐波失真。
谐波失真是指扬声器在工作过程中,由于会产生谐振现象而导致扬声器重放声音时出现失真。
尽管扬声器中只有基频信号才是声音的原始信号,但由于不可避免地会出现谐振现象(在原始声波的基础上生成二次、三次甚至。
1.扬声器常用国家标准GB/T9396-1996 《扬声器主要性能测试方法》GB/T9397-1996 《直接辐射式电动扬声器通用规范》GB9400-88 《直接辐射式扬声器尺寸》。
GB7313-87 《高保真扬声器系统最低性能及测量方法》GB12058-89 《扬声器听音试验》2. 扬声器主要电声特性额定阻抗Znom总品质因数Qts等效容积Vas共振频率Fo额定正弦功率Psin额定噪声功率Pnom长期最大功率Pmax额定频率范围Fo-Fh平均声压级SPL3. 扬声器主要零部件尺寸设计3.1 扬声器口径扬声器口径符合客户,若客户没有具体,则优先采用国家标准GB9400-88《直接辐射式扬声器尺寸》。
3.2 支架支架外形尺寸及安装尺寸应能满足客户,除此之外还需考虑鼓纸、弹波、华司等尺寸选择与配合问题,大功率低频率的扬声器支架有效高、底高、弹波接着径、华司铆接径等均较大。
3.3 磁体磁体尺寸优选常用系列值,具体尺寸需按性能确定。
常用铁氧体尺寸:32*18*6,35*18*6,40*19*8,45*22*8,50*22*8,55*25*8,60*25*8,60*32*8,65*32*10,70*32*10,80*40*15,90*40*15,100*45*18,100*60*20,110*60*20120*60*20,130* 60*20,140*62*20,145*75*20,156*80*20,180*95*20,220*110*20常用标准:SJ/T10410-93 《永磁铁氧体材料》3.4 音圈音圈中孔尺寸优选常用系列值,具体尺寸(如卷宽、线径)需按性能确定,骨架高度还需考虑到与鼓纸、支架的配合。
常用音圈中孔尺寸:13.3 14.3 14.7 15.4 16.3 18.4 19.4 20.4 25.5 25.9 30.5 35.5 38.6 44.5 49.5 50.5 65.5 75.5 80.0100.0 127.03.5 各种零件的尺寸配合支架、磁体、音圈等零件的主要尺寸确定后,零件的主要尺寸选择余地就受到限制,各种零件的尺寸配合,其性能参数也要配合。
扬声器检测报告摘要本文旨在对扬声器进行全面的检测,以确保其良好的工作状态和性能。
首先,本文介绍了扬声器的定义和原理。
随后,详细说明了扬声器的工作流程以及不同类型的扬声器。
然后,给出了扬声器检测的步骤和方法,并针对每一步进行了详细的解释。
最后,总结了扬声器检测的重要性和结果分析。
1. 引言扬声器作为一种常见的音频输出设备,在各种电子设备中广泛应用,如手机、电视、电脑等。
对于用户来说,良好的扬声器能够提供优质的音频体验。
因此,对扬声器进行检测是确保其工作正常和性能优越的重要步骤。
2. 扬声器的定义和原理扬声器是一种将电信号转换为声音的设备。
其原理是通过电磁感应或电压驱动振膜使其振动,从而产生声音。
扬声器通常由振膜、磁体和电线圈组成。
电流通过电线圈产生磁场,磁场与磁体相互作用,使振膜产生振动,最终产生声音。
3. 扬声器的工作流程扬声器的工作流程可以分为以下几个步骤: 1. 接收电信号:扬声器通过电线连接到音频源设备,接收来自音频源设备的电信号。
2. 电信号转换:电信号通过扬声器的电路,转换为振膜的振动。
3. 振膜振动:电信号产生的磁场作用于磁体,使振膜振动。
4. 声音输出:振膜的振动最终产生声音,并通过扬声器的喇叭传播出来。
4. 不同类型的扬声器根据不同的应用场景和用途,扬声器可以分为多种类型,如动圈扬声器、电容式扬声器、压电扬声器等。
每种类型的扬声器都有其独特的工作原理和特点。
5. 扬声器检测步骤和方法为了确保扬声器的正常运行和优秀的性能,我们需要进行以下步骤的检测: 1. 检查连接:检查扬声器与音频源设备之间的连接是否良好,确保电信号的传输。
2. 检测电路:使用万用表等工具检测扬声器电路的连通性,确保电流能够正常通过电线圈和磁体。
3. 测量电阻:使用万用表测量扬声器电线圈的电阻,对比标准值判断电线圈是否损坏。
4. 频率响应测试:使用频谱分析仪或信号发生器进行频率响应测试,检测扬声器在不同频率下的性能。
国家标准《扬声器主要性能测试方法》解读韩捷;张坡;尤国雷【摘要】介绍了GB/T 12060.5-2011《声系统设备第五部分扬声器主要性能测试方法》中的几点主要变化以及对这些变化的理解,并通过实验验证了该标准给出的低频测量修正方法简便易行.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2012(036)011【总页数】5页(P86-90)【关键词】标准;扬声器;电声测量【作者】韩捷;张坡;尤国雷【作者单位】国家广播电视产品质量监督检验中心声学检验室,北京100015;国家广播电视产品质量监督检验中心声学检验室,北京100015;国家广播电视产品质量监督检验中心声学检验室,北京100015【正文语种】中文【中图分类】TN6431 引言扬声器是使用广泛的电声换能器件,从剧院、电影剧院和体育场馆这些公共场所到家庭的音乐中心、电视机以至于随身携带的手机、扬声器无处不在。
中国是扬声器生产大国,大量的扬声器设计、生产和应用实践都离不开扬声器的检测。
GB/T12060.5—2011《声系统设备第五部分扬声器主要性能测试方法》的颁布实施使扬声器的检测工作有了明确的依据,对扬声器的发展和应用有积极的促进作用。
本文从标准使用者的角度,介绍GB/T 12060.5—2011《声系统设备第五部分扬声器主要性能测试方法》的几点主要变化以及对这些变化的理解,并通过实验测量验证了该标准给出的低频测量修正方法是简便易行的。
2 扬声器测量标准检测技术中对测量结果的认同极为重要,一个测量结果要被多数人理解并接受,就要有明确的特性解释、正确的试验方法和规定的试验条件。
人们对此的共识形成了公认的测量方法,这就是通常所说的标准。
标准是扬声器检测工作的依据和指导。
扬声器测量经常涉及到的标准有:中国国家标准(GB)、中国电子行业标准(SJ)、国际标准化组织标准(ISO)、国际电工委员会标准(IEC)、美国声频工程协会标准(AES)等国内外标准体系。
扬声器主要性能测试方法1. 范围本标准所计论的扬声器主要性能测试方法是基于DASS32测试软件本标准适用于扬声器单元本身、扬声器箱体及其他无件组成的扬声器系统2. 目的本标准的目的是对本公司的扬声器作出统一的测试方法本标准中给出的测试方法被认为是与该特性有效的检验方法3. 测量条件3.1 测试的大气条件若无特殊规定,测试的标准大气条件按GB/T 9396—1996进行:环境温度:15ºC∽35ºC相对湿度:25%∽75%气压:86kPa∽106 kPa3.2 测量装置DASS32系统(信号发生器)、把信号馈给扬声器的放大器及接收信号用的传声器(即已知校正值的麦克风)3.3 测试环境测试室、测试箱3.4扬声器的安装3.4.1 扬声器安装在规定的测试箱体中.3.4.2 测量扬声器系统时,通常不用任何附加的障板,如需要特殊的安装方式,则在测量的报告中说明3.5 扬声器和传声器的位置3.5.1 以被测扬声器为中心半径1m范围内无障碍物;以测试话筒为中心半径1m范围内无障碍物3.5.2 扬声器平面与测试箱体障板在同一个平面上.扬声器防尘罩中心点与话筒声轴线(话筒中心点)的连线垂直与障板平面3.5.3 低音扬声器到传声器的距离为1m,高音扬声器到传声器的距离为0.5m.无其它规定扬声器及扬声器系统(或音箱)均要满足远场条件测量3.6 测量信号3.6.1 系统测试信号:PN81923.6.2 在额定频率范围内馈给扬声器的信号电压保持恒定.在无其它规定的情况下,系统调试阻抗为8Ω.如对其它组成相、不同阻值的扬声器在同种条件下测试(或作对比测试)时,应对系统调试阻抗作相应的更改.3.7 预负荷处理由于扬声器振膜运动后,可能引起性能参数永久性变化,故在技术参数测量前,扬声器选择经受额定噪声电压的模拟节目信号至少1h的预负荷处理.预处理后扬声器至少恢复1h才能进行技术参数的测量4.测量方法4.1 DASS32系统的操作说明(阻抗曲线、频响曲线测量方法对扬声器单元及扬声系统均有效。
TS参数方法为扬声器单元适用)4.1.1 阻抗曲线测试1. 打开菜单“Measurements”中的“Impedance Curve”或按Crtrl+I键出现如下画面:2. 按上图中的电路连接将S2开关从Ⅲ档调至Ⅳ档按F1开始,如下图:3. F1OK→将S1开关从Ⅰ档调至Ⅱ档按F1开始,出现如下画面:4. F1OK→F2重新测试.按Ctr1+F1可快速重测,测试完毕出现如下画面;功能键说明如下:F1重测;F2相位;F3曲线平化; F5输出; F6最小阻抗与最大阻抗; F7计算电容电感;5.按保存按扭出现保存对话框,输入名称后按OK或直接回车保存阻抗曲线:4.1.2 TS参数测试TS参数测试与阻抗测试属同一类.1.打开“M easurements”中的“Thiele Small Para meter”或按ctrl+T;首先进行基准测试; 出现一线路图按上图中的电路连接将S2开关从Ⅲ档调至Ⅳ档按F1开始,2.按上图中的电路连接将S2开关从Ⅲ档调至Ⅳ档按F1开始基准测试, 出现一测试图3. 按F2重新测试.按F1 OK出现一线路图→此时将S1开关从Ⅰ档调至Ⅱ档按F1开始,出现如下画面4. F2重新测试,按F1 OK出现一(OK/CHANGE) 画面5. 点CHANGE显示出电脑测试的扬声器阻抗值,此时的扬声器电阻值与扬声器直流电阻相近±0.5可直接输入扬声器直流电阻,如与扬声器直流电阻相差很大,就应重新测试,可能是+,-夹头接触不太好→输好后点F1 OK屏幕会出现F0等数据6. 点击F2 V AS, 在扬声器的防尘帽上加入质量等于喇叭有效振动质量的橡皮泥,放置时一定要与防尘帽牢牢粘住,不可有松动→点击F1 OK开始测试,结果如下图7. F1测试OK,F2:重测,输入喇叭有效振动直径,输入附加质量直接回车后如下图8. 添加文件名后,点击F5输出TS文件.按打印按扭可打印输出1. 打开“Measurements”或按Ctr1+F,将进入扬声器频率响应测试.频率响应测试包含四种测试功能a. electric – acoustic (e.g. Loudspeakers); 电性转换为声性.(测试扬声器)b. electric – electric(e.g. amplifiers, crossovers); 电性转换为电性(测扩大机.分音器.等等)c. acoustic – electric(e.g. Microphone); 声性转换为电性(测试麦克风)d. acoustic – acoustic(Loudspeaker comparisons) 声性转换为声性(扬声器比较)2. 选择F1开始测试喇叭曲线3. 此时可根据喇叭选择输入电压值,输出dB值及分析频率.4. 选择F1基准测试.5. F1 OK→F1开始5. 输入参考距离后按OK或直接回车6. F1: OK. F2:重测.7. 功能键说明如下:F1重复测试;F2相位;F3自由音场修正;F4瀑布频谱;F5输出;F6曲线平化;F7功能项;F8测试信号;点F7 Functions→出现一选项→点F2 Adiust→输入要观测的起始HZ数(低音为20HZ)点OK →输入观测曲线的最终HZ数(低音为5000HZ)→此时的曲线皱折很大,此时点击F6 Smooth →选其中的F2 OCT/6.0选项使曲线变光滑→点击F3 Impulse Raspnse→屏幕出现两根白线,此白线间的内容就为在屏幕上表现出来的曲线,一般左边白线用鼠标左键控制,右边线用鼠标右键控制,左边的线应将其放到曲线明显变大的一点开始,右边的线应放置在第二次曲线开始的前面一段光滑线处(这里请特别注意的是操作时勿将真正频响曲线过滤掉!如下图所示左边的线应放在曲线明显变大的一点开始,右边的线应放在3.0~4.0之间),8. 此时所测的曲线为墙面无声反射的曲线,测试完毕后,用鼠标点击屏幕下方的DUT菜单,输入所测扬声器的具体型号。
最终结果如图:按Ctr1+F1可快速重测.9. 按保存按扭出现保存对话框,输入名称后按OK或直接回车保存频响曲线10. 调出阻抗曲线后打印输出4.2 DASS32系统的校准4.2.1 电阻校正器材:阻值为8Ω的高精度饶线电阻一个。
方法:参照测试扬声器阻抗曲线(Sample rate selection 6KHZ)。
要求:测试结果应为一条平滑的水平直线,屏幕显示阻值应与实际被测电阻阻值相近,一般在±3%为正常,如超过以上数值就应检查接线是否良好,校正后并做记录。
校正周期:每周一次,如测试时有异常应立即进行校正。
4.2.2 TS参数校正器材:校正低音一个:Mivoc WPJ 108S(由ST Kapp先生提供)。
方法:将校正低音TS参数测试后打印后妥善保管,作为以后的校正依据。
低音的保存必须做到避免震动,磁场的干扰和受潮,低音必须放在干燥的环境中。
要求:将测试结果与系统保存的结果进行对比,观察是否有明显差异,校正后做记录。
校正周期:每周一次,如测试时有异常应立即进行校正。
在使用新的麦克风时,需对DAAS32系统重新设置,否则测试得到的SPL值是不正确的。
器材:校正低音一个:Mivoc WPJ 108S(由ST Kapp先生提供),测试木箱两套。
方法:将低音装入专用木箱,话筒离低音距离为1m(其后参照低音音箱测试程序操作),如你使用新麦克风(标签:19.1Mv/Pa)时,首先点击下拉菜单Option下的System Options选项,将出现DAAS32 System Parameters选项菜单,在菜单的右面可以看到Mic.1,Mic.2,Mic.3,Mic.4,可以任选一个输入参数,一般输入的值与标识值相同,点击OK保存数据。
选项设置改变后,需用校准低音检查新设置所测频响曲线与封样曲线是否相符;方法如下:要求:更换麦克风后,均要校正后才能测试。
校正后需做记录。
校正周期:每月一次.4.3参考点、参考轴和测量轴4.3.1 参考点参考点通常是几何体的对称点,也即扬声器的声中心之所在.4.3.2 参考轴参考轴是一条过参考点并垂直于辐射面的直线4.3.3 测量轴测量轴为参考点与传声器之间的连线,测量点的方位由它与参考轴之间的夹角确定,在无特殊说明的情况下,测量轴即为参考轴.4.4 扬声器单元测量内容4.4.1 TS参数测试1. 低音单元需测量TS参数并记录每次测量的结果,测量系统的操作过程按DASS32的操作说明执行操作.2. 在测量时扬声器单元要放在专用测试TS参数的工作台上进行,并在整个操作过程中保持扬声器不受振动影响.3. 在测量前大概估计振动系统的质量,并按估计值作为附加橡皮泥质量的参考值,且在放置时一定要与防尘帽牢牢粘住,不可有松动.4.4.2 频率响应测量1. 频率响应测量包括各扬声器单元及系统的测量,测量系统的操作过程按DASS32的操作说明执行操作2. 低音单元的频响测量均在标准测试箱体(见附件一)内进行3. 在无说明的情况下,以参考轴为测量轴.偏移角度均以参考轴为基准4. 扬声器在测量时,应在(被测扬声器)的远声中进行,单个扬声器单元如低音、中音除非有特殊理由,应使用1m作为测量距离,高音考虑指向性的影响可选择在0.5m条件下测量,重低音及尺寸在12寸以上的扬声器选择0.3m或0.5m,但最终所得结果应换算到标准距离1m处.在任何情况下所使用的距离应予以标明.5. 低音音箱放置时扬声器声中心距离地面及天花板均为≥1.2m,测试箱体及测量传声器1m半径内无障碍物.。