Основные характеристики. Методы измерения

Качество передачи сигнала абонентским громкоговорителем в значительной мере определяется его электроакустическими параметрами, которые регламентируются требованиями ГОСТ 5961—89 [3.1]. К ним относятся эффективный рабочий диапазон частот, среднее линейное звуковое давление и полный коэффициент гармонических искажений Кроме того, к важнейшим эксплуатационным характеристикам АГ следует отнести диапазон регулирования гром кости, отсутствие дребезжания, надежность. Необходимым требованием для абонентских громкоговорителей является также обеспечение определенного значения модуля полного входного электрического сопротивления.

Одним из важнейших требований к абонентским громкоговорителям является обеспечение качества звучания, позволяющего прослушивать передачи сети проводного вещания, имеющей диапазон частот 50...12 500 Гц. В соответствии с требованиями ГОСТ 5961—89 качество звучания абонентских громкоговорителей должно быть не хуже образца, утвержденного в установленном порядке для каждой группы сложности.

Эффективный рабочий диапазон частот абонентских громкоговорителей определяют по ГОСТ 16122—87 по измеренной АЧХ. Измерения амплитудно-частотной характеристики звукового давления проводятся в условиях свободного поля синусоидальным сигналом при подведении к абонентскому громкоговорителю номинального напряжения (методика приведена в главе 1). Эффективный рабочий диапазон частот определяется по АЧХ звукового давления при неравномерности не более 15 дБ.

Среднее линейное звуковое давление, Па, определяется при номинальном напряжении в диапазоне частот 315...4000 Гц по АЧХ звукового давления, измеренной по ГОСТ 16122—87. Оно вычисляется по формуле

где р — звуковое давление на i-й частоте, определенное по ГОСТ 16122—87 Па; n — число частот, на которых определено p_i взятых с интервалом 1/3 октавы (n=12).

Полный коэффициент гармонических искажений определяется по ГОСТ 16422—87 при номинальном напряжении на частотах, определенных для абонентских громкоговорителей различных групп сложности по схеме на рисунке.

Схема измерения полного коэффициента гармонических искажений для абонентских громкоговорителей:

1. генератор ГНИ;
2. усилитель мощности;
3. электронный вольтметр;
4. микрофонный усилитель;
5. измеритель нелинейных искажений ИНИ.

Схема определения модуля полного входного электрического сопротивления абонентских громкоговорителей:

1. генератор ГНИ;
2. усилитель мощности (при необходимости);
3. электронный вольтметр;
4. испытуемый АГ;
5. электронный вольтметр;
R - резистор сопротивлением 100±0,1 Ом

Модуль входного полного электрического сопротивления определяется при номинальном напряжении в положении регулятора громкости, соответствующем минимальному затуханию по схеме на рисунке выше. Измерения проводят на частотах 80 и 400 Гц при иапряжеиин U₁ (равном значению 30 или 15 В) и 78 и 120 кГц при напряжении U₁=3 В. Модуль входного полного электрического сопротивления, Ом, вычисляют по формуле

где U₁ — напряжение, измеренное вольтметром З, В; U₂ — напряжение на резисторе R, В.

Диапазон и плавность регулирования громкости абонентских громкоговорителей определяется по схеме К зажимам АГ подводят номинальное напряжение частотой 1000 Гц. Отношение показания вольтметра 4, соответствующего максимальной громкости, к показанню этого же вольтметра, соответствующему минимальной громкости, выраженное в децибелах, является значением диапазона регулирования громкости.

Схема определения диапазона регулирования громкости:

1. генератор ГНИ
2. усилитель мощности (при необходимости);
3. электронный вольтметр;
4. электронный вольтметр;
5. испытуемый АГ;
6. трансформатор и регулятор громкости испытуемого АГ;
ВА — головка громкоговорителя

Плавное регулирование громкости и отсутствие тресков и перерывов в работе абонентских громкоговорителей проверяют прослушиванием чистого тона при подаче к зажимам АГ номинального напряжения частотой 1000 Гц и плавным вращением ручки регулятора громкости от положения, соответствующего минимальной громкости, до положения, соответствующего максимальной громкости.

Оценка качества звучания абонентских громкоговорителей производится методом экспертных оценок с последующей статистической обработкой результатов. Методика такой оценки определяется отраслевым стандартом ОСТ4.202.003—84 и достаточно полно описана в разделе Акустические системы.

Соответствие абонентских громкоговорителей условиям эксплуатации и стойкости к воздействию климатических и механических факторов, проверяют по ГОСТ 11478—87. После испытаний на воздействие повышенной влажности абонентские громкоговорители выдерживают в нормальных климатических условиях в течение 24 ч.

Для определения средней наработки на отказ абонентских громкоговорителей (т. е. оценки надежности) их испытывают на прочность при транспортировании и электропрогон. После любого вида испытаний проводится внешний осмотр каждого абонентского громкоговорителя, проверяется отсутствие обрывов электрической цепи и дребезжания при подведении к нему номинального напряжения, а также плавность регулировки громкости.

Испытание на прочность при транспортировании проводят на ударном стенде, закрепляя на нем абонентский громкоговоритель в индивидуальной упаковке (способ закрепления указывается в ТУ на каждый конкретный АГ). При этом должны устанавливаться и выдерживаться испытательные режимы:

Допускается испытание на прочность при транспортировании проводить непосредственно на автомобиле при поездке на расстояния не менее 120 км.

Электропрогон проводят по схеме на рисунке.

Схема проведения испытания на электропрогон:

1. генератор ГНИ;
2. усилитель мощности (при необходимости);
3. источник испытательного сигнала;
4. усилитель мощности;
5. электронный вольтметр;
6. универсальный осциллограф;
7. испытуемый АГ;
R₁ - постоянный

В качестве испытательного сигнала используют программу, передаваемую по сети проводного вещания по ГОСТ 115Г5—86. Допускается также использовать сигнал от радиовещательного приемника или магнитофона или среднестатический программный сигнал по ГОСТ 16122—87 при условии обеспечения диапазона частот не уже 80...10 000 Гц. Продолжительность электропрогона должна составлять 750 ч. Время перерывов и время, затраченное на ремонт, не входят в продолжительность электропрогона. Через каждые 7 ч электропрогона делают перерыв не менее, чем на 1 ч. Электропрогон проводят при следующих значениях подаваемых напряжений: 0,5U_ном—50 ч; - 0,7U_нoм-150 ч; 1,0U_ном—130 ч; 0,7U_ном—120 ч; 1,0U_ном—170 ч; 0,5U_ном—40 ч; 0,7U_ном—90 ч; где U_нoм — номинальное напряжение, В.

Требуемое значение напряжения, подводимого к абонентскому громкоговорителю, устанавливается следующим методом: сначала переключатель ставится в положение 1. По вольтметру 5, на выходе усилителя или генератора (при отсутствии усилителя) устанавливается требуемое для испытаний напряжение частотой 1000 Гц. На экране осциллографа отмечается размах сигнала. Затем переключатель устанавливается в положение 2 и с помощью потенциометра подбирается таким образом значение испытательного сигнала, чтобы его размах на экране осциллографа был таким же, как и в предыдущем случае. Регулятор громкости R₂ абонентского громкоговорителя должен быть в положении максимальной громкости.

При электропрогоне через каждые 2 ч следует проверять отсутствие обрывов электрической цепи, через каждые 7 ч механическую плавность срабатывания регулятора громкости от максимальной до минимальной громкости (не менее 10—15 раз).

Средняя наработка на отказ, ч, по результатам испытаний определяется по формуле

где N — число испытуемых АГ; t_i — наработка на отказ i-го АГ за время электропрогона, ч; n_i—число отказов i-го АГ при проведении испытаний.

При числе отказов n=0 для расчета Т0 принимают n=1.

Абонентский громкоговоритель удовлетворяет требованиям, если То≥То в не удовлетворяет, если То<Тo.