電聲測試技術(shù)講義

1、AWA6122型智能電聲測試儀原理和應(yīng)用以及駐波法吸聲系數(shù)的測量錢利軍（杭州愛華儀器有限公司，浙江杭州，310007）目錄1、 儀器的原理和組成2、 各種電聲器件（揚聲器、受話器、話筒（MIC）、傳聲器）的測試方法和條件3、 駐波管法吸聲系數(shù)的測量31、材料的吸聲系數(shù)32、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)33、測量過程34、注意事項4、 儀器的推廣應(yīng)用和發(fā)展方向41、聲級計聲頻頻響的測試42、AWA6122+雙通道電聲測試儀用于傳聲器、MIC的測試43、雙通道數(shù)字信號分析儀1 儀器原理和組成11 儀器概述AWA6122型智能電聲測試儀是杭州愛華儀器有限公司在臺式個人計算機(jī)基礎(chǔ)上開發(fā)的多功能電聲測試儀器。只要配合相應(yīng)的

2、軟件及電聲測試專用配件（仿真嘴、仿真耳等）就可以完成對揚聲器、受話器、耳機(jī)、話筒、耳機(jī)話筒組合件等電聲性能的測試。本測試儀由三部分組成：專用測試配件，專用電子測量線路，數(shù)據(jù)處理單元，如圖（1）所示。專用測試配件可根據(jù)儀器測試的需要選擇前置放大器、聲壓型測試電容傳聲器、自由場型測試電容傳聲器、仿真頭架、仿真耳、仿真嘴、仿真耳固定架、仿真嘴固定架、電話機(jī)手柄固定架等。專用電子測量線路包括正弦波信號源，測量放大器（放大，檢波，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路），測試駐極體傳聲器用可編程電源。數(shù)據(jù)處理單元和相應(yīng)的測試軟件完成數(shù)據(jù)的各種處理，顯示，存儲，打印等功能。目前，根據(jù)儀器的用途，細(xì)分為下列型號：A） AWA6122

3、S型，專用于揚聲器測試。B） AWA6122R型，專用于受話器測試。C） AWA6122M型，專用于傳聲器、咪頭、送話器測試。D） AWA6122C型，專用于送受話器組合件測試。E） AWA6122A型，專用于配合駐波管測量材料的吸聲系數(shù)。專用電子測量電路數(shù)據(jù)處理打印機(jī)數(shù) 據(jù) 處 理 單 元揚聲器受話器信號源功放鍵盤仿真嘴仿真耳 自由場型 測 試 模擬開關(guān)檢波放大模數(shù)轉(zhuǎn)換代產(chǎn)品 傳聲器顯示 聲壓型 測 試被測話筒 傳聲器可編程電源負(fù)載電阻 專用測試配件 圖（1）1 2 各組成部分介紹121 專用測試線路部分 專用電子測試線路包括頻率源（正弦波信號源）線路，測量放大器線路，可編程電源。它們都安裝

4、在臺式個人計算機(jī)內(nèi)部，通過計算機(jī)主板上的ISA擴(kuò)展插槽與主機(jī)連接。A）正弦波信號源部分 信號源采用DDS（直接數(shù)字相位合成）技術(shù)來實現(xiàn)。如圖（2）所示。波表為一個ROM，內(nèi)已貯存了一個周期正弦波各相位的數(shù)值，當(dāng)波表的地址線性增加時其數(shù)據(jù)線上將輸出正弦波每個相位下的數(shù)值到數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A），然后通過低通濾波器后轉(zhuǎn)成純正的正弦波信號。如圖所示，計算機(jī)通過頻率鎖存器、可編程定時器和幅度鎖存器可以控制頻率源的頻率和幅度。功放波 表相位累加器頻率鎖存器個人計算機(jī)接口D/A可編程定時器D/A低通濾波幅度鎖存器量程開關(guān) 圖（2）B） 測量放大器部分如圖（3）所示，測量放大器由下列部分組成：多路輸入信號選擇

5、開關(guān)、量程切換開關(guān)、跟蹤帶通濾波器，有效值檢波器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。計算機(jī)可同過接口控制模擬開關(guān)，并從模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取采樣數(shù)據(jù)。跟蹤濾波量程開關(guān)多路選擇開關(guān)電信號放大緩沖測試傳聲器被測話筒1/10信號源個人計算機(jī)接口控制鎖存器模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D線性，對數(shù)有效值檢波濾波選擇開關(guān) 圖（3）C） 可編程電源部分可編程電源用來提供被測駐極體話筒的工作電流，采用D/A控制電源輸出的直流電壓值，再將被測話筒上的電流轉(zhuǎn)換為電壓并放大，提供A/D取樣。122 數(shù)據(jù)處理單元本設(shè)備以臺式個人計算機(jī)（工控機(jī)）為數(shù)據(jù)處理單元，可通過鍵盤進(jìn)行操作，從模數(shù)轉(zhuǎn)換器采到的數(shù)據(jù)可由計算機(jī)處理顯示，也可由打印機(jī)打印或軟盤儲存。為了保證輸出

6、的模擬信號的功率、信號純度及本設(shè)備的測量下限，在計算機(jī)中加入一個人40W的電源以提供前置放大器的工作電壓及頻率源的功放工作電壓。123 專用測試配件A） 測試用聲源部分 （包括仿真嘴、耦合腔型聲源、測試用音箱） 仿真嘴是用以替代人嘴發(fā)聲的聲源，主要用來測量送話器、傳聲器的靈敏度頻率響應(yīng)，要求經(jīng)過呀縮后，在100Hz10000Hz頻率范圍內(nèi)輸出聲壓的頻率響應(yīng)保持平恒。B） 仿真耳（IEC318耳、IEC711耳）部分 仿真耳是用來代替人耳接收聲信號的耦合腔，目前主要有IEC318耳、IEC711耳兩種，IEC318耳要求符合GB/T7614（IEC60318-2）標(biāo)準(zhǔn)要求，它是一種測聽耳機(jī)用的寬

7、頻帶仿真耳。IEC711耳主要用于耳塞型耳機(jī)的測試，要求符合IEC60711-1981（等同于IEC60318-5）。應(yīng)注意：仿真耳應(yīng)配套半英寸聲壓型測試傳聲器和前置放大器一起使用。 C） 測試傳聲器部分測試傳聲器對應(yīng)不同的應(yīng)用場合應(yīng)選擇不同的類型，自由場型測試傳聲器用來測試揚聲器的靈敏度，而聲壓型的傳聲器一般配合仿真耳使用。2 各種電聲器件特性和測試方法和條件各種電聲器件的測試方法和測試條件一般與其本身的實際應(yīng)用有關(guān)。比如，揚聲器一般安裝在音箱中，在一個較大的空間中使用，所以在測試標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定要用障板，并在自由場中測試。而受話器一般安裝在電話機(jī)手柄中，緊貼耳朵使用，所以測試標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定需要緊貼仿

8、真耳測試。2 1 揚聲器211 測試聲場按國標(biāo)GB/T9396-1996揚聲器主要性能測試方法規(guī)定，揚聲器的靈敏度頻率響應(yīng)曲線應(yīng)在自由聲場，遠(yuǎn)場條件下測試。理想自由場為一個沒有障礙物的自由空間。在圖（4）中，傳聲器處的聲壓值為：當(dāng)聲壓與測試距離的倒數(shù)成正比時（即P=K*（1/r），稱為遠(yuǎn)場。一般來說，遠(yuǎn)場條件為 ：r>d且 r>d2/（d為揚聲器直徑，a為揚聲器半徑，r為揚聲器到測試傳聲器之間的距離，為聲波波長）。 d=2a r 圖（4）A） 障板和消聲箱障板和消聲箱的作用主要為隔離揚聲器背面產(chǎn)生的倒相聲波，減少倒相聲波對正相聲波的繞射干擾，以利于測量揚聲器低頻的真實靈敏度。揚聲器

9、測試標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo)、IEC推薦)中的障板尺寸如圖（5）所示。在實際測量時，可根據(jù)揚聲器的尺寸和自由場的條件，減小測試傳聲器和被測揚聲器之間的距離，以達(dá)到操作方便和減少環(huán)境噪聲的干擾的目的。同時也可以減小障板的尺寸。通過方便的線性換算（修正）得到被測揚聲器在1米距離下的靈敏度曲線。如：一個手機(jī)上使用的揚聲器，直徑為10mm，在20Hz至20kHz之間，在100mm遠(yuǎn)處已能滿足遠(yuǎn)場條件（即：圖（4）中的r=100mm，d=10mm）。在該距離測到的靈敏度曲線減去20dB就得到被測揚聲器在1米距離下的靈敏度曲線。由于場地限制，在生產(chǎn)線上一般采用消聲箱測試揚聲器的頻響。對于消聲箱的尺寸，在國標(biāo)中沒有規(guī)定，

10、用戶可根據(jù)測試情況來確定相應(yīng)的尺寸和揚聲器與測試話筒之間的距離。一般來說，揚聲器與測試話筒的距離與消聲箱的邊長之比應(yīng)小于1：3。而且越小越好。如：揚聲器與測試話筒的距離為18厘米，則測試用消聲箱的長、寬、高都應(yīng)大于48厘米。并且除了放置揚聲器的一面外（測試話筒正對的一面），其余五面都應(yīng)覆蓋吸聲材料（如海綿，吸音石棉等）盡量減少聲波的反射。放置揚聲器的孔位應(yīng)如圖（5）所示，偏離中心位置。本公司提供適用于小口徑揚聲器測試的消聲箱，如圖（6）所示（側(cè)邊長為500mm）。 1650mm 1350mm圖（5）B） 測試信號 AWA6122智能電聲測試儀用正弦波信號測試。測試信號輸出幅度，掃頻范圍，掃頻速

11、度都可根據(jù)要求設(shè)置。212 揚聲器主要指標(biāo)測試AWA6122智能電聲測試儀在配套揚聲器測試軟件時，主要可以測試揚聲器的靈敏度頻率響應(yīng)曲線，阻抗頻率響應(yīng)曲線，二次諧波失真度曲線，三次諧波失真度曲線和F0等指標(biāo)并自動判斷其靈敏度頻響曲線是否在容許范圍（容框）內(nèi)。揚聲器測試界面如圖（7）所示。 被測揚聲器 100 吸聲材料 測試話筒800600 圖（6）A） 靈敏度頻響曲線測試揚聲器靈敏度應(yīng)在自由場中測量，測試話筒應(yīng)固定在揚聲器的正前方，加載的信號電壓及測試話筒與揚聲器之間的距離應(yīng)由相應(yīng)的測試要求（如國標(biāo)，廠標(biāo)等）決定，儀器在信號輸入接口（測試話筒）應(yīng)連接測試傳聲器，信號輸出接口連接被測揚聲器。校準(zhǔn)

12、測試傳聲器的靈敏度。按<F2>鍵使箭頭指向靈敏度測量。如果儀器“啟動測量”設(shè)置為“人工”，則按<Enter>鍵開始一次掃頻測量，屏幕的頻響框上顯示當(dāng)前靈敏度頻響曲線。掃頻結(jié)束后，屏幕上方顯示被測器件1kHz的靈敏度。當(dāng)容框設(shè)置為“無框”時，屏幕不顯示頻響容框，其余選項將顯示頻響容框，如果超出設(shè)置的容框范圍，儀器將顯示紅色的“BAD”，表示不合格。否則顯示綠色“GOOD”表示合格。B） 阻抗頻率特性曲線及F0測試揚聲器阻抗時，揚聲器正面應(yīng)沒有障礙物。本儀器采用定壓法測試阻抗，參考電阻為0.25，用此方法測試組抗時得到的F0比較準(zhǔn)確。按<F2>鍵使箭頭指向阻抗測

13、量，如果儀器“啟動測量”設(shè)置為“人工”，按<Enter>鍵開始一次掃頻測量，屏幕的頻響框上顯示當(dāng)前阻抗頻響曲線。掃頻結(jié)束后，屏幕上方顯示被測器件選定頻率點的阻抗值和該器件的F0。C） 二次諧波測試測試揚聲器二次諧波時，揚聲器的固定及儀器的接線與靈敏度測試一樣。按<F2>鍵使箭頭指向二次諧波測量。如果儀器“啟動測量”設(shè)置為“人工”，按<Enter>鍵開始一次掃頻測量，屏幕的頻響框上顯示當(dāng)前靈敏度頻響曲線及二次諧波曲線。掃頻結(jié)束后，屏幕上方顯示被測器件1kHz的靈敏度，和1kHz的二次諧波。D） 三次諧波測試與二次諧波測量類似，儀器與靈敏度測量一樣接線，按<

14、;F2>鍵使箭頭指向三次諧波測量。如果儀器“啟動測量”設(shè)置為“人工”，按<Enter>鍵開始一次掃頻測量，屏幕的頻響框上顯示當(dāng)前靈敏度頻響曲線，及三次諧波曲線。掃頻結(jié)束后，屏幕上方顯示被測器件1kHz的靈敏度，和1kHz的三次諧波。 圖（7）22 傳聲器（話筒）221 試聲場和聲源與揚聲器測試相同，在測試傳聲器（話筒）靈敏度頻率響應(yīng)曲線時，應(yīng)滿足自由場遠(yuǎn)場的條件。測試用聲源一般采用音箱或仿真嘴。本公司提供的仿真嘴的測試頻率范圍為100Hz16kHz（不大于94dBSPL），由于仿真嘴的發(fā)聲口直徑為20mm，所以在其工作頻率范圍內(nèi)，在參考軸上離參考點正前方40mm處即可滿足遠(yuǎn)場

15、條件。在生產(chǎn)線上一般用仿真嘴作聲源測試傳聲器（話筒）靈敏度頻率響應(yīng)曲線。如果需要測試傳聲器（話筒）更寬的頻率范圍的靈敏度頻率響應(yīng)曲線（如：20Hz20kHz），則需要一個寬頻帶音箱作為聲源。相應(yīng)地，需要拉開音箱和被測傳聲器之間的距離（如1m），以滿足遠(yuǎn)場條件。在這種情況下一般應(yīng)在消聲室中測試，減小反射波對測試結(jié)果的影響。在聲源壓縮校準(zhǔn)時，仿真嘴和音箱與測試傳聲器的相對位置分別如圖（8）、圖（9）所示，仿真嘴和測試傳聲器之間的距離一般為40mm，音箱和測試傳聲器之間的距離一般為1000mm。校準(zhǔn)完畢后將被測傳聲器固定在原校準(zhǔn)用測試傳聲器位置進(jìn)行測試。對于電容式測試傳聲器的靈敏度頻率響應(yīng)曲線可采用

16、靜電激勵器，由AWA6122智能電聲測試儀配套專用外圍電路和靜電激勵器測試電容式測試傳聲器靈敏度頻率響應(yīng)曲線的裝置已在本公司應(yīng)用。 圖（8）仿真嘴頻響壓縮 r 圖（9）音箱頻響壓縮222、傳聲器（話筒）主要指標(biāo)測試AWA6122智能電聲測試儀在配套使用傳聲器（話筒）測試軟件時，主要可以測試傳聲器（話筒）的靈敏度頻率響應(yīng)曲線，駐極體傳聲器工作電流等指標(biāo)，并可根據(jù)測試結(jié)果分類。傳聲器（話筒）測試界面如圖（10）所示。在開始測試前應(yīng)按儀器背后標(biāo)明的提示連接主機(jī)電源線、顯示器電源線、顯示器信號線，在信號輸出口接聲源（仿真嘴、音箱等），在信號輸入口接測試話筒（校準(zhǔn)時），在被測話筒端連接被測話筒（正常測量

17、時），在測有源話筒（咪頭）時應(yīng)在負(fù)載電阻端插上相應(yīng)的電阻，在測無源話筒（電磁動圈話筒等）時負(fù)載電阻端應(yīng)開路。由于測試用的聲源頻響一般不是一條直線，應(yīng)使用測試傳聲器將測試聲源頻響壓縮校準(zhǔn)，測試聲源和測試傳聲器的相對位置由測試要求規(guī)定。校準(zhǔn)完畢后，將校準(zhǔn)用的測試傳聲器移除，被測傳聲器（話筒）固定到原測試傳聲器位置，即可開始測試。按<Enter>鍵開始一次測量，如果此時的電流值小于設(shè)定的電流，則在按第二次<Enter>鍵時加以確認(rèn)。如果此時的電流值大于設(shè)定的電流，則輸出線的極性取反，按第二次<Enter>鍵時加以確認(rèn)。如果電流符合設(shè)定值，則開始一次掃頻，屏幕的頻響

18、框上顯示當(dāng)前頻響曲線及頻響合格框。屏幕上方顯示被測話筒1kHz的靈敏度，及100Hz、5kHz處與1kHz處的靈敏度相對值。屏幕的下方按設(shè)定的分類進(jìn)行統(tǒng)計。 圖（10）儀器在測量狀態(tài)下按<Ctrl+U>鍵可選擇全指向話筒或單指向話筒測量。在全指向話筒測量時，屏幕的右上角顯示“OMNID. M(全向 手動)”。此時儀器的所有操作與上面介紹相同。在單指向話筒測量時，屏幕的右上角顯示“UNID.(單指向)”。此時屏幕在“Sens.(1k):XXX.X dB(1kHz靈敏度:XXX.X dB)”下方顯示“Rev. Sens.:XXX.X dB(反向靈敏度:XXX.X dB)”，箭頭指向 “

19、Sens.(1k):XXX.X dB(1kHz靈敏度:XXX.X dB)”。此時按下<Enter>鍵，屏幕開始正向靈敏度掃頻測量，頻響曲線為白色。掃頻結(jié)束后顯示1kHz的靈敏度，箭頭指向“Rev. Sens.:XXX.X dB(反向靈敏度:XXX.X dB)”。 此時將話筒旋轉(zhuǎn)180度反向放置，再次按下<Enter>鍵，屏幕開始反向靈敏度掃頻測量，頻響曲線為綠色。掃頻結(jié)束后，顯示話筒1kHz處正向靈敏度與反向靈敏度的差值，然后根據(jù)儀器設(shè)定的條件將被測話筒分類歸檔。如果該話筒的單指向性不合格。則儀器將其歸入F.BAD欄目中。2 3 受話器、耳機(jī)測試AWA6122智能電聲測

20、試儀在配套受話器測試軟件時，主要可以測試受話器的靈敏度頻率響應(yīng)曲線，阻抗頻率響應(yīng)曲線，二次諧波失真度曲線，三次諧波失真度曲線和F0等指標(biāo)。 圖（11） 受話器（耳機(jī)）仿真耳仿真耳固定架 圖（12）受話器測試界面和揚聲器測試界面類似，如圖（11）所示。儀器的接線及操作和揚聲器的測試基本一樣，主要區(qū)別是：受話器和耳機(jī)的各項電聲指標(biāo)必須緊貼仿真耳測試，如圖（12）所示。由于受話器的額定阻抗一般遠(yuǎn)大于揚聲器的額定阻抗，所以在測試受話器（耳機(jī)）阻抗頻率響應(yīng)曲線時采用的參考電阻為10。2 4 耳機(jī)話筒組合件測試AWA6122智能電聲測試儀在配套耳機(jī)話筒組合件測試軟件時，主要可以測試耳機(jī)（受話器）靈敏度頻響

21、曲線，話筒靈敏度頻響曲線，駐極體話筒工作電流等指標(biāo)。測試界面如圖（13）所示。一般用電話機(jī)測試架或仿真耳、仿真嘴固定架作為耳機(jī)話筒組合件的測試夾具。在開始測量前，應(yīng)首先對仿真耳中測試傳聲器的靈敏度和聲源（仿真嘴）的頻響進(jìn)行校準(zhǔn)，儀器的信號輸入口應(yīng)連接測試傳聲器，信號輸出端連接被測耳機(jī)（受話器），仿真嘴端連接聲源（仿真嘴、揚聲器或音箱等），被測話筒端連接被測話筒，負(fù)載電阻端插上選用的負(fù)載電阻盒（對于駐極體話筒）。被測話筒應(yīng)按要求固定在測試聲源軸線的正前方，對于耳機(jī)話筒組合件上的話筒一般用仿真嘴固定架測試，對于電話機(jī)手柄應(yīng)固定在電話機(jī)測試架上測試。按<Enter>鍵開始一次測量，則開始

22、一次掃頻，屏幕的頻響框上分別顯示當(dāng)前耳機(jī)及話筒頻響曲線和對應(yīng)的頻響合格框。屏幕上方顯示被測耳機(jī)及話筒1kHz的靈敏度。對于駐極體話筒可同時顯示其工作電流。 圖（13）3 駐波管法吸聲系數(shù)的測量31 材料的吸聲系數(shù)，吸聲系數(shù)是描述吸聲材料吸聲本領(lǐng)的物理量，它被定義為：被吸聲材料吸收的聲能和入射聲能之比，通常用符號a表示。測量材料吸聲系數(shù)的測試方法主要分三類：聲波導(dǎo)管法，自由場法和混響室法。前兩個方法所測的是吸聲材料的垂直入射（或斜入射）的吸聲系數(shù)，后者所測得的是吸聲材料的無規(guī)入射吸聲系數(shù)。用駐波管法測量材料垂直吸聲系數(shù)簡單而且經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)代聲學(xué)測量用的駐波管結(jié)構(gòu)參見圖（14），其主要部分是一根內(nèi)壁光

23、滑，截面均勻的管子，管子的末端裝以被測材料的樣品，由揚聲器向管子輻射的聲波在管中以平面波方式傳播，理論上可以證明，如故管中聲波傳播的頻率與管子橫截面幾何尺寸滿足下列關(guān)系時，則只有沿管軸傳播的平面波。f<(1.84/)*(C0/D) (對于圓管)f<C0/2L (對于方管)式中D為圓管直徑；L為方管邊長；C0為空氣中的聲速。平面波在材料表面反射回來，其結(jié)果是在管中建立了駐波聲場，從材料表面算起管中出現(xiàn)了聲壓極大和極小的交替分布，利用可移動的探管傳聲器接收，在測試儀器上測出聲壓極大與極小的聲級差（或極大值與極小值的比值）便可確定垂直入射吸聲系數(shù)。雖然音頻信號源輸給揚聲器的是單頻電信號，

24、但揚聲器發(fā)出的并不一定是純音，所以在接收端必須進(jìn)行濾波才能除去不必要的高次諧波分量。由于要滿足在管中傳播的聲波為平面波和必要的聲壓極大值、極小值數(shù)目，常設(shè)計有低、高頻二種尺寸和長度的駐波管，分別適用于不同的頻率范圍。 1 2 3 4 5 1 被測材料管（試件筒） 2 駐波管（L、S兩種） 3 音箱 4 探測小車 5 導(dǎo)軌 圖（14）測試原理：在聲波的頻率滿足關(guān)系f<(1.84/)*(C0/D)時，圓管只能傳播平面聲波，聲波從試件表面反射回來，在管中形成駐波。管內(nèi)的任意一處的總聲壓可寫成： p=pi+pr吸聲系數(shù)可根據(jù)下式計算： a=4*S/(S+1)2式中：a 為吸聲系數(shù) S為駐波比，即

25、聲壓極大值與極小值間的相對比值。如果直接讀出的是聲壓極大值和極小值間聲壓級之差，則吸聲系數(shù)根據(jù)下式計算： a=4*10（L/20）/(10（L/20）+1)32 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 與駐波管法吸聲系數(shù)測量相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)如下：1、GBJ88-85駐波管法吸聲系數(shù)與聲阻抗率測量規(guī)范。2、GB/T18696.1-2004 聲學(xué) 阻抗管中吸聲系數(shù)和聲阻抗的測量 第1部分：駐波比法。在后一個標(biāo)準(zhǔn)中強調(diào)了應(yīng)采用離開試件表面最近的一個谷點（聲壓極小值）和該谷點后側(cè)（離開試件一側(cè)）最近的一個峰點（聲壓極大值）來計算該試件的吸聲系數(shù)。按此標(biāo)準(zhǔn)的要求，駐波管的長度必須大于測量下限信號波長的1/2。我公司常規(guī)供貨的長度為1米，對

26、于其他尺寸需要定制。在下文中主要按照后一個標(biāo)準(zhǔn)的要求介紹儀器的使用。33 測量過程331 測量前的準(zhǔn)備A）根據(jù)要求測量的頻率，選擇安裝低頻（頻率低于1900Hz）或高頻（頻率高于1500Hz）駐波管。在按裝低頻管時應(yīng)使用配套的支架支撐探管，以保證探管的平直，且在管的中心位置。道軌和駐波管應(yīng)盡量在同一平面上。B）安裝試件 應(yīng)盡量按照試件筒的直徑提取測試樣品作為試件，使得試件能比交緊密地和試鍵桶壁相結(jié)合，如果有空隙區(qū)應(yīng)用油脂密封，避免聲泄漏。同時在安裝時應(yīng)避免擠壓試件。用戶可根據(jù)需要移動試件筒內(nèi)的鋼板，用來調(diào)節(jié)試件后的空氣柱。這樣可使得測量結(jié)果和實際效果更加接近。 C）上電前應(yīng)按儀器背后標(biāo)明的提示

27、連接主機(jī)電源線、顯示器電源線、顯示器信號線，在信號輸出口用信號輸出線連接駐波管中的音箱，在測試傳聲器端口連接測試話筒，測試話筒通過話筒連接器旋到探測小車上。儀器主機(jī)背后連線如下圖所示： (1) (4) (3) （5） （6） (2)（1）、主機(jī)電源 （2）、信號輸出（連接音箱） （3）、測試傳聲器 （4）、顯示器 （5）、打印機(jī) （6）、鍵盤 圖（15）332 儀器界面在運行相應(yīng)的軟件后，儀器屏幕顯示如圖（16）所示，圖中的頻率位置可根據(jù)需要輸入信號的頻率和幅度。按F9鍵可顯示測量結(jié)果的坐標(biāo)圖，也就是試件的吸聲系數(shù)頻響曲線圖。再按Esc鍵可返回到圖（16）界面。 圖（16）333 獲取結(jié)果A）

28、 輸出信號設(shè)置用戶應(yīng)根據(jù)所需要測量的頻率范圍要求及駐波管規(guī)定的頻率范圍，設(shè)置儀器輸出信號的頻率。根據(jù)測量到的聲壓級峰值、谷值設(shè)置儀器輸出信號的幅度。要求測量到的聲壓級峰值不超過136dB，測量到的聲壓級谷峰值不小于50dB。B） 讀取聲壓級峰谷值（以下操作時，Num_Lock指示燈必須熄滅。）1）將固定探管的滑塊移到和音箱緊貼位置。2）移動儀器屏幕上的光標(biāo)，到所要測量的頻率的第一個谷值位置，緩慢移動固定駐波管的滑塊，同時讀取光標(biāo)位置顯示的聲壓級，將滑塊停在聲壓級為一個極小值的位置。此位置即為谷值位置，輸入此時滑塊所在位置的刻度。3）移動儀器屏幕上的光標(biāo)，到所要測量的頻率的第一個峰值位置，緩慢移

29、動固定駐波管的滑塊，同時讀取光標(biāo)位置顯示的聲壓級，將滑塊停在聲壓級為一個極大值的位置。此位置即為峰值位置，輸入此時滑塊所在位置的刻度。4）移動儀器屏幕上的光標(biāo)，到所要測量的頻率的第二個峰值位置、第二個谷值位置，或到所要測量的頻率的第三個峰值位置、第三個谷值位置。重復(fù)2）條和3）條操作。可以測量到第二個峰谷值和第三個峰谷值。此條不是必須的，如果無第二、第三峰谷值則只按照第一組數(shù)據(jù)計算結(jié)果，否則按照平均值計算。5） 重復(fù)1）條、2）條、3）條、4）條操作可以測量到各個頻率點的聲壓級峰谷值。 圖（17）C） 計算吸聲系數(shù)在測量到各個頻率點下的聲壓級峰谷值后，按F7鍵可計算各個頻率對應(yīng)下的吸聲系數(shù)（如

30、果儀器已設(shè)置了密碼，則必須正確輸入密碼才能計算）。34 注意事項341 在測量時應(yīng)保證試件筒和駐波管之間緊密安裝，無聲泄漏。342 空管駐波比與對試件測量所得的相應(yīng)值相比較，至少要高5分貝。 4 儀器的推廣應(yīng)用和發(fā)展方向41 聲級計聲頻頻響的測試國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局在2002年9月13日發(fā)布了新的聲級計計量檢定規(guī)程 JJG188-2002，以替代原檢定規(guī)程JJG188-1990和JJG699-1990。新規(guī)程中規(guī)定，“在聲級計提供的頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)上，至少有一個應(yīng)進(jìn)行聲信號和電信號檢定，其他的頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)可使用聲信號或電信號的一種?！逼渲械碾娦盘枡z定方法與舊規(guī)程類似。聲信號檢定的方

31、框圖見圖（2），圖中的標(biāo)準(zhǔn)傳聲器和被檢聲級計相互替換。同時新規(guī)程規(guī)定，“對500Hz及500Hz以上的頻率，聲信號檢定應(yīng)在自由聲場中進(jìn)行，對500Hz以下的頻率，聲信號檢定可在一個封閉耦合腔中進(jìn)行?！?（更詳細(xì)的規(guī)定請參見新規(guī)程的7.1.3.3、7.1.3.4 條。）由于消聲室和耦合腔中的聲源（揚聲器）所產(chǎn)生的聲壓是隨著頻率變化的，要使它在一定頻率范圍內(nèi)保持恒定相對來將比較困難。如果使用傳統(tǒng)的信號發(fā)生器和測量放大器來測量聲級計的頻響，在聲級計的傳聲器旁放置一只標(biāo)準(zhǔn)傳聲器接收聲源的聲信號，再反饋到信號發(fā)生器進(jìn)行壓縮，雖然可以保持聲源產(chǎn)生的聲壓穩(wěn)定，但是，標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的存在使被測聲級計放在聲場的影響

32、被人為去掉，這顯然不合理。因此，在新的檢定規(guī)程中特別講到在每一個測試頻率要先用標(biāo)準(zhǔn)傳聲器測量聲源的聲壓級，再將被測聲級計的傳聲器放在標(biāo)準(zhǔn)傳聲器原來所在位置。由于聲源在每一個測試頻率產(chǎn)生的聲壓是不同的，因此，對各個測試頻率要不斷調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出。這樣反復(fù)更換標(biāo)準(zhǔn)傳聲器與聲級計，再反復(fù)調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出，操作會非常費時費力，這也是許多計量檢定人員最感困惑的事。針對這個情況，我公司在現(xiàn)有的產(chǎn)品“AWA6122型智能電聲測試儀”的基礎(chǔ)上開發(fā)了一套聲級計頻響自動測量系統(tǒng)，用來檢測我公司生產(chǎn)的全系列聲級計。目前本公司一直在正常使用。42、AWA6122+雙通道電聲測試儀用于傳聲器、MIC的測試AWA6122+型雙通道電聲測試儀的測量部分采用了雙路信號放大和數(shù)字檢波電路，數(shù)字檢波電路是我公司設(shè)計開發(fā)并具有專利的一款模擬信號輸入、RS232接口對數(shù)數(shù)字輸出的電路，其動態(tài)范圍大于80dB，頻率范圍10Hz20kHz，準(zhǔn)確度1級，目前主要在我公司聲級計上應(yīng)用。圖18是該儀器配合有源耦合腔用于測試電容傳聲器測試的示意圖，從圖18圖 18 雙通道電聲測試儀和有源耦合腔工作示意圖中可知，儀器控制信號源產(chǎn)生一個正弦信號，加載到有源耦合腔上，耦合腔內(nèi)產(chǎn)生一個對應(yīng)的聲壓級。A通道（實驗室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器）、B通道（測試電容傳聲器），同時測量此聲壓級，經(jīng)信號放大、數(shù)字