T-CAIACN 010-2024 車載音頻 揚(yáng)聲器性能要求及測試方法

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)Vehicleaudio—Performancereq III 1 1 1 1 1 2 2 3 4 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 9 9 10 11 14 15 16 17 18 19本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)——第2部分：車載音頻音頻功率放大器性能要求及測試方法?！?部分：車載音頻乘用車擴(kuò)聲系中國電子音響行業(yè)協(xié)會（ChinaAudioIndustryAssociation務(wù)企業(yè)，獻(xiàn)策政府”為宗旨。是我國最早成立的跨地區(qū)、跨部門、跨系統(tǒng)，具有社團(tuán)法人資格組織開展電子音響領(lǐng)域國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化活動，制定中國電子音響行業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（中音協(xié)團(tuán)標(biāo)），滿足行業(yè)需要，推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作，是中國電子音響行業(yè)協(xié)會的有會員，均有權(quán)利提出制、修訂中音協(xié)團(tuán)標(biāo)的建議并參與有請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。在本標(biāo)準(zhǔn)實施過程中，如發(fā)現(xiàn)需要修改或補(bǔ)充之處，請將意見和有關(guān)資料報送中國電子音響行業(yè)協(xié)本文件核心起草單位：蘇州上聲電子股份有限公司、國光電器股份有限公司、瑞聲科技控股司、科大訊飛股份有限公司、華為技術(shù)有限公司、小米汽車科技有限公司、中國第一汽車集團(tuán)有限研發(fā)總院智能網(wǎng)聯(lián)開發(fā)院、重慶長安汽車股份有限公司、上海蔚來汽車有限公司、浙江極氪汽車研發(fā)有限公司、中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、中國計學(xué)研究院、立訊精密工業(yè)股份有限公司、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、深圳東原電子有限公司、狄技術(shù)服務(wù)（深圳）有限公司、蘇州清聽聲學(xué)科技有限公司、北京本文件起草單位：比亞迪汽車工業(yè)有限公司、騰訊音樂娛樂科技（深圳）有限公司、星河智科技有限公司、珠海市魅族科技有限公司、四川湖山電器股份有限公司、惠州迪芬尼聲學(xué)科技股份公司、深圳市冠旭電子股份有限公司、瀛通通訊股份有限公司、昆山海菲曼科技集團(tuán)股份有限公司桑（南京）科技股份有限公司、廣東天譜科技集團(tuán)有限公司、朝陽聚聲泰（信豐）科技有限公司、兆華電子股份有限公司、中山市悅辰電子實業(yè)有限公司、北京聲智科技有限公司、北京第七九七音份有限公司、深圳市愛普泰科電子有限公司、杭州艾力特數(shù)字科技有限公司、友笙（蘇州）聲學(xué)科限公司、北京瑞森新譜科技股份有限公司、蘇州愛情之音科技有限公司、深圳市美格信測控技術(shù)有司、天津博頓電子有限公司、浙江傳媒學(xué)院、曲阜天博汽車電器有限公司、惠州沃?？萍加邢薰聚谌鹄悄軇?chuàng)新科技有限公司、吉咖智能機(jī)器人有限公司、石家莊康利達(dá)電子有限公司、上海市浦“車載音頻”系列標(biāo)準(zhǔn)起草組由柴國強(qiáng)擔(dān)任總顧問，馬桂林擔(dān)本文件核心起草人：柴國強(qiáng)、馬桂林、丁曉峰、沐永生、謝守華、廖愛文、劉俊峰、周錚、經(jīng)、曾桂華、朱曉鵬、王璐、楊春洪、田喆、李沛然、牛鋒、王曦、董桂官、劉斌、葉濤、匡波、戴旭昶、李瑞峰、葉超、沈躍武、殷惠龍、黃坤朋、江波、孫露、支洪平、柳燕飛、陸恒良、劉玉偉、張亞奇、趙國祥、吳晟、朱良明、吳偉琨、王富裕、王賓、張婧穎、鄭紅麗、郝欣言、孫麗、唐鵬春、郎元華、閆爽、史曉磊、孫晨瑋、聶俊、高飛、陳華華、黃招軍、李添翼、翁靖、魏昌、張志強(qiáng)、朱博成、衛(wèi)文港、哈海學(xué)、由昕亮、王攀、田本文件起草人：于洋、閆震海、張瑩、張家奇、李兵、孫方暉、彭久高、涂長青、邊仿、張方建軍、郭奕君、李超、伏勝、陳孝良、宋鳴、廖文生、任軍軍、戴璐、劉宇杰、蘇根根、溫文清、張敬祥、溫懷疆、陳東明、劉濤、張洋、王玉龍、王飛、姚赟、肖越、劉澤、于亞慧、孫浩、李富章、張洪超、李茹、冉光偉、劉棨、康懷茂、程暢、劉耘、鄧晨、張成能、張勇、黃衡、錢兵、王?？　埣遗d、劉曉彤、肖鵬、王小敏、黃暉、楊永強(qiáng)、莊慶輝、汪濤、沈紫輝、陳偉東、王致榮、羅軼澤、劉海婷、常樂、張亞東、張勝、鄭廣昌、陳旭順、黃鵬璇、顏宇航、李登車載音頻揚(yáng)聲器性能要求及測試方法本文件規(guī)定了車載揚(yáng)聲器的范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、功能特性、技術(shù)要求、測本文件適用于車載音頻系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器，涉及揚(yáng)聲器單元本身（指電動式、電磁式、靜電式式等多種換能原理的電聲換能器）或帶有障板、箱體的揚(yáng)聲器單元；也包括一個或幾個揚(yáng)聲器單元下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用GB/T3241—2010電聲學(xué)GB/T6278—2012聲系統(tǒng)設(shè)備概述模擬GB/T20441.4—2006電聲學(xué)測量傳聲器第4部分：工作標(biāo)準(zhǔn)4測試條件4.1測試的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件——環(huán)境溫度：15℃~35℃;——相對濕度：2575%;4.2測量條件2u2/R計算，式中R為額定阻抗。額定頻率范圍是揚(yáng)聲器的預(yù)期正常使用的頻率范圍。額定頻率范圍可以與有效頻率范圍(定義見7.7.3)不同，特別是當(dāng)揚(yáng)聲器僅僅用作高音單元、f)連接適用于測量所需特性的測量設(shè)備；g)不需要的聲和電的噪聲應(yīng)保持在盡可能低的水平，因為它的存在會掩蓋低聲級的信號。在測量的4.3.1揚(yáng)聲器單元的安裝和聲負(fù)載揚(yáng)聲器單元的性能決定于單元本身的特性及其a)換能器安裝在一個反射平面12060.5中的附錄A和附錄B；可以用來考慮目標(biāo)應(yīng)用的封閉箱中空氣容積的影響。測試應(yīng)說明其4.4聲學(xué)環(huán)境4.4.1概述聲學(xué)測量應(yīng)在以下規(guī)定之一的聲場條件下進(jìn)行。用于測試的聲學(xué)環(huán)境在測量結(jié)果中4.4.3半空間自由場條件面以外的平面（例如墻）上的反射聲被充分抑范圍內(nèi)滿足這些條件，制造商應(yīng)說明滿足半空間自由場條件的頻4.4.4擴(kuò)散場條件4.4.5模擬自由場條件模擬自由場條件。應(yīng)說明頻率分辨率Δf=1/T，其中T是滿足模擬自由場條件的脈沖響應(yīng)的有效或截斷長注：門控技術(shù)會截斷脈沖響應(yīng)，從而降低頻率分辨率。通過補(bǔ)零延長脈沖響應(yīng)的截斷長度可以提高頻率分辨率，但是滿足揚(yáng)聲器的最終目標(biāo)應(yīng)用的聲學(xué)環(huán)境，例如安裝在4.5揚(yáng)聲器和測量傳聲器的位置如圖1所示，應(yīng)用具有參考面、參考軸等來標(biāo)示揚(yáng)聲4.5.1參考面注：對于對稱結(jié)構(gòu)，參考面通常平行于輻射面或界定為揚(yáng)聲器單元或系統(tǒng)前面的平面。對非4.5.2參考點4.5.3參考軸44.5.4測量軸參考點與傳聲器之間的連線，測量點的方位由它與參考軸間的夾4.5.5評估點評估點在參考軸上，由制造商規(guī)定。評估點用來確定額定最大聲壓級等參數(shù)的位置。4.5.6測量距離b)距離r遠(yuǎn)大于波長λ;c)距離r和尺寸d之間的比例遠(yuǎn)大于尺寸d和波長λ之間的比例(r?d2/λ)；在模擬自由場條件中進(jìn)行測量時，測量環(huán)境中4.5.7在擴(kuò)散場條件下?lián)P聲器的位置4.5.8在模擬自由場條件下?lián)P聲器和傳聲器的位置4.6檢驗裝置以及設(shè)備4.6.1測量傳聲器散場條件下的測量，應(yīng)使用具有擴(kuò)散場修正的WS3P或WS4.6.2標(biāo)準(zhǔn)障板4.6.3聲頻信號發(fā)生器c)諧波失真系數(shù)在20Hz～2d)信噪比大于或等于60dB。4.6.4噪聲信號發(fā)生器在20Hz～20kHz頻率范圍內(nèi)，白噪聲輸出的恒定帶寬測得的頻譜（在衰減輸出或負(fù)載開路時）不均4.6.5測試功率放大器b)諧波失真系數(shù)在20Hz～20kHz頻率范圍內(nèi)小于或等于0.1%；b)諧波失真系數(shù)在20Hz～20kHz頻率范圍內(nèi)小于或等于2%；4.6.7傳聲測量放大器4.6.8有效值電壓表b)滿刻度誤差在±2.5%以內(nèi)；檢波特性為均方值檢波。4.6.10頻率分析儀64.6.12帶通濾波器（窄帶）4.6.13模擬節(jié)目信號濾波器4.6.14限幅器4.6.15無感電阻箱阻值范圍0.01Ω~1000Ω,可調(diào)。5.1概述下列測試信號可選擇其一進(jìn)行聲學(xué)測量，并（1）預(yù)激勵時間Tp=Np/f，要求周期數(shù)Np>5，以達(dá)到電聲系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)條件。測量時間TM=NM?f。5.2.2雙頻正弦信號xt(t)=√2/(AEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(2),1)+AEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(2),2))[A1cos(2πf1t)+A2×1Hz5.3正弦掃頻信號xc(t)=√2A(f(t))cos(2πf(t)t)（5）其中振幅A(f(t))取決于瞬時頻率f(t)=fstart2βt(0≤t≤Ts)（6）在掃頻時長Ts內(nèi)，它隨時間呈對數(shù)變化，從起始頻率fstart開始到截止頻率fend終止，其中典型的Ts，log2（7）注：可以使振幅A(f(t))為恒定值，但隨頻率變化的振幅可以在特定頻帶保護(hù)揚(yáng)聲器。在生產(chǎn)線終端測試中有時需要超快速測量，它要求其他的掃頻信號，其瞬時正弦信號的掃頻速度參數(shù)β(f)也隨頻率f變化；變化的速度曲線可用于實現(xiàn)激勵的期望功率密度譜，并為信號xc(t)的目標(biāo)Hann突發(fā)信號公式如下：（8）定義為頻率是f的連續(xù)正弦波和6.5個周期長度的Hann窗之間的時域乘積，產(chǎn)生1/3oct帶寬。5.5寬帶噪聲信號5.7脈沖信號8用符合精度要求的量具檢查尺寸，用目測檢查外觀質(zhì)量，以及按產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定檢查機(jī)械質(zhì)量。f)無極性標(biāo)錯，商標(biāo)不清，偏斜，黏結(jié)不牢；揚(yáng)聲器單元的接線端相對于另一端饋以正電壓揚(yáng)聲器單元的音圈引出端與磁路金屬件之間的施加規(guī)定的交流電壓，應(yīng)無擊穿現(xiàn)象。檢聽聲音時，不應(yīng)出現(xiàn)音圈擦圈、嗡嗡聲、氣流泄漏噪聲、松散粒子或其他異常聲[3]。揚(yáng)聲器的額定阻抗值是一個由制造商規(guī)定的純替揚(yáng)聲器。額定阻抗是指阻抗曲線上緊跟在第揚(yáng)聲器的阻抗曲線應(yīng)符合制造商提供的典型阻7.5.3總品質(zhì)因數(shù)(Qt)7.5.4揚(yáng)聲器單元順性的等效空氣容指密閉在剛性容器中空氣的聲順與揚(yáng)聲器單元的聲順相等揚(yáng)聲器的等效空氣容積應(yīng)符合制造商提供的典型總等效空氣容積及允在揚(yáng)聲器單元的阻抗模值隨頻率遞增變化的曲線上出現(xiàn)第一個阻抗極大值時的頻率。其聲學(xué)環(huán)境（自由場或半空間自由場）、安裝條件、包括所用測量箱的特性應(yīng)在給出該在封閉式揚(yáng)聲器系統(tǒng)（包括分頻網(wǎng)絡(luò)）的阻抗模值隨頻率遞增變化的曲線上出現(xiàn)第一個極大值7.5.7倒相式或無源輻射式揚(yáng)聲器在倒相或無源輻射揚(yáng)聲器系統(tǒng)（包括分頻網(wǎng)絡(luò)）的阻抗模值隨頻率遞增變化的曲線上，第一個主極共振頻率值由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。共振頻率值的允許偏差宜在±20%以內(nèi)。中、高頻揚(yáng)聲器和其他特殊的按GB/T12060.5—2011，17.1.2進(jìn)行，得到額定最大輸入電壓max。由公式EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(2),m)ax/R計算的電功率，R其額定值由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。饋給揚(yáng)聲器的電功率經(jīng)過測試后EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(2),s)率，R是額定阻抗。其額定值由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。饋給揚(yáng)聲器的電功率經(jīng)過測試后EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(2),l)R是額定阻抗。由制造商規(guī)定的在額定頻率范圍內(nèi)使揚(yáng)聲器能連續(xù)工作而不導(dǎo)致任何熱損壞或機(jī)械損壞的持續(xù)正弦EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(2),s)R是額定阻抗。指定位置，在揚(yáng)聲器輸入端上施加規(guī)定的恒a)揚(yáng)聲器應(yīng)置于模擬自由場環(huán)境內(nèi)的正常測量b)應(yīng)饋給揚(yáng)聲器寬帶噪聲信號或者正弦掃頻信號u(t)。c)在規(guī)定的測量點處測量聲壓信號，并使用傅里葉變換計算瞬時頻率f的基頻成分的復(fù)振幅pfundd)對激勵信號進(jìn)行傅里葉變換，從激勵u(t)中確定瞬時頻率f的基頻成分u(f)的復(fù)振幅。（9）其中，幅度響應(yīng)為|H(f)|，相位響應(yīng)φ(f)=arg(H(f))。f)可以通過使用頻率-時間變換（逆傅里葉變換）來計算脈沖響應(yīng)，也就是時域的傳遞函數(shù)?(t)?？蒰)通過對頻率響應(yīng)H(f)進(jìn)行頻譜平均來生成幅度和相位響應(yīng)的平滑曲線，要說明應(yīng)用的平滑技術(shù)在自由場或半空間自由場條件下，在相對于參為頻率函數(shù)的聲壓級。所用的恒定電壓為正弦信號，或為頻帶噪聲信號，即帶寬為B，中心頻率為f的窄帶信號。EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up1(u),?)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up1(u),?)大振幅信號激勵測量的傳遞函數(shù)會收到揚(yáng)聲者降低激勵電平進(jìn)行響應(yīng)測量，直到觀察到的響應(yīng)不變，從而驗證線a)把揚(yáng)聲器置于正常測量條件下的自由場或半空b)饋給揚(yáng)聲器恒定電壓的頻帶噪聲信號或正弦信號。c)測量至少應(yīng)覆蓋揚(yáng)聲器的有效頻率范圍。對于額定頻率范圍內(nèi)fl≤f≤fu內(nèi)的每個頻率f，應(yīng)用下EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(u),?)揚(yáng)聲器。在測量點處測量聲壓p(t)，并在計算聲壓級之前，用具有規(guī)定帶寬B和中心頻率f的2）根據(jù)測量得到的傳遞函數(shù)H(f)以dB表示，計算公式為：d)結(jié)果以聲壓—頻率曲線來表示，測量所選用的聲學(xué)環(huán)境和所選的是哪一種測試信號應(yīng)予以說揚(yáng)聲器的典型頻率響應(yīng)應(yīng)由制造商提供，用戶由規(guī)定上下限頻率所限定的頻率范圍。在此范圍內(nèi)，根據(jù)測量得到的揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)，用帶寬B平a)應(yīng)在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)測量頻率響應(yīng)SPL(f)，其分辨率與相對帶寬為B的窄帶濾波器對應(yīng)。如果未使用默認(rèn)值1/12oct，則應(yīng)說明相對帶寬b)在最高靈敏度區(qū)域一個倍頻程的帶寬(或由制造商規(guī)定的更寬的頻帶)內(nèi)計算平均聲壓級d)在該確定頻限內(nèi)，應(yīng)忽略頻響曲線上，與低于平均聲壓級10dB的水平線相交處，窄于1/9oct寬揚(yáng)聲器的有效頻率范圍應(yīng)不窄于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定頻率范圍。上限頻率和下限頻率的允許偏差由制造商提供。饋給揚(yáng)聲器以規(guī)定頻率范圍、規(guī)定電壓值的粉紅噪聲信號時，揚(yáng)聲器在參考軸上離參考點規(guī)定距離按GB/T12060.5—2011，20.1.2進(jìn)行。揚(yáng)聲器指定頻帶內(nèi)的聲壓級值由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。指定頻帶內(nèi)的特性靈敏度級的值及偏差由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。最大允許偏差宜在±3dB以內(nèi)。按測得的指定頻帶內(nèi)的平均聲壓與基準(zhǔn)聲壓(20μPa)揚(yáng)聲器指定頻帶內(nèi)的平均聲壓級值由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。揚(yáng)聲器在不產(chǎn)生熱損壞或機(jī)械損壞的情況下最大輸出聲壓，應(yīng)由制造商規(guī)定。按7.6中額定最大輸入功率測量過程，將輸入激勵的均方值EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(u),?)的評估點測量聲壓的均方根值，并定義為額定最大聲壓EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(p),?)max。那么額定最大聲壓級可以定義為：SpLmaxl0g10（11）揚(yáng)聲器單元或系統(tǒng)在不產(chǎn)生永久性損壞的情況下所能承受的持續(xù)時間為1s的模擬節(jié)目信號的最大聲壓級。按7.6中短期最大輸入功率測量過程，將輸入激勵的均方值調(diào)整到短期最大輸入電壓EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(u),?)st，在規(guī)定的評估點測量聲壓的信號p(t)。那么短期最大聲壓級可以定義為：SpLs?ort=20l0g10（12）EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up