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什么是最大声压测试

    在EN60950-1:2006版本标准中,其明确地要求被测设备应符合EN50332最大声压测试要求,并需要测量被测物的最大声压相关指标。因此目前经常会有客户咨询摩尔实验室(MORLAB)关于最大声压测试的相关内容。我们特别将最大声压测试要求及其大致介绍,总结此文,以飨读者。

    所谓声压就是指介质中有声场时的压强P与无声场时的压强P0之差即为声压。由于声压的测量比较容易实现,通过声压的测量也可以间接求得质点速度等其它物理量,所以声学中常用这个物理量来描述声波。

    那么音频设备和头戴式以及耳塞式耳机的声压则是指:有声波时,介质中的压力与静压的差值,单位为帕斯卡(Pa)。而声波的压强太大对人体是有极大的危害,特别是经常使用耳机以大音量听音乐,会对耳朵构成相当大的伤害。因此,长期以来物理学家和政府相关健康组织都要求限制便携式音乐重放设备的最大输出声压级。

    从2004年7月1日起,EN50332已正式作为最大声压的强制性标准在欧洲范围内生效实施。其测试的范围包括所有带耳机或有耳机插口的便携式设备中的最大耳机声压测量。在该标准中,对声压级(Sound Pressure Level,SPL)有详细的定义,是指该点的声压与参考声压的比值取常用对数再乘以20的值,单位为分贝(dB)。最大声压级实际上是指等效的持续A计权

    其中,表示被测声音信号瞬时A计权声压;表示20µPa基准信号的声压级,这个数值是正常人耳对1kHz声音刚刚能觉察其存在的声压值,也就是1kHz声音的可听阈声压。一般讲,低于这一声压值,人耳就再也不能觉察出这个声音的存在了。

    事实上,在最新的欧洲音视频设备安全标准EN60065:2002中已经把EN50332考虑在内,在其章节3.1中明确提出耳机不能产生过高的声压,测试方法及限制值参考欧洲标准EN50332-1和EN50332-2。另外,在德国,2004年5月1日的GPSG也提到了相关的要求。

    EN50332分两部分其对应的英文全称如下:

    EN 50332-1:2000: Sound system equipment: Headphones and earphones associated with portable audio equipment - Maximum sound pressure level measurement methodology and limit considerations - Part 1: General method for “one package equipment”

    EN 50332-2:2003: Sound system equipment: Headphones and earphones associated with portable audio equipment - Maximum sound pressure level measurement methodology and limit considerations - Part 2: Matching of sets with headphones if either or both are offered separately

    EN 50332-1:2000主要针对带耳机的便携式套装产品,例如:手机、MP3、CD、MD、HD播放机、手提电脑和便携式电视机等,或者象便携式的收音机和卡式录音机等等;EN 50332-2:2003主要针对那些不附带耳机一起销售的便携式音视频设备或是单独销售的耳机。特别要说明的是,EN50332标准不适用于市电供电的高保真家电以及医疗用途的设备。无线耳机也不在标准范围之内,但有关性能的评估可以参考这个标准。

    EN50332标准里,使用一个带标准测试耳的仿真人工头(HATS)在标准的声学试验室内进行测试,测试信号有严格规定,必须按照标准IEC60268-1,对应于不同的播放设备,测试信号应根据标准里规定的相应测试记录电平进行制作。在测试时,测试设备的降噪系统必须关闭,音量调节到最大,音调调节到使耳机达到最大声压的位置,耳机装置于标准人工耳上,人工耳内装置麦克风以收集耳机所发出的声音,以音频分析仪分析纪录各音频的最大声压值(LAeq)。测试将重复五次,每次读数需要测试至少30秒,最大声压级的测试结果将取这五次的平均值。而对于不带耳机的单纯的播放设备,则需测量并评估其最大输出电压。

此图为最大声压系统实景图

    EN50332-1最大声压也就是最大的允许值不得超过100 dB。而EN50332-2便携式产品的Max output voltage 不得超过150 mV;Headphone的Wideband characteristics voltage不得小于75 mV。

    以上是对便携式音频设备和头戴式以及耳塞式耳机最大声压测试的一些简单介绍。


    如需更多资料,请发信到以下地址:info_sz@morlab.cn或致电:0755-86130318。