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GB/T 7313-1987

基本信息

标准号: GB/T 7313-1987

中文名称:高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:1987-02-27

实施日期:1987-11-01

出版语种:简体中文

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下载大小:504542

标准分类号

标准ICS号:电信、音频和视频技术>>音频、视频和视听工程>>33.160.50附件

中标分类号:通信、广播>>广播、电视设备>>M72印象、电声设备

关联标准

采标情况:neq IEC 581-7:1980

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:13页

标准价格:12.0 元

出版日期:1987-11-01

相关单位信息

首发日期:1987-02-27

复审日期:2004-10-14

起草人:童金良、朱国春、林升和、祝一礼

起草单位:上海飞乐电声总厂

归口单位:全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会

提出单位:中华人民共和国电子工业部

发布部门:国家标准局

主管部门:信息产业部(电子)

标准简介

本标准适用于具有障板(该障板指墙式和框式结构装置)或箱体的高保真扬声器系统。本标准不适用于带有有源件的扬声器系统和未安装的扬声器单。 GB/T 7313-1987 高保真扬声器系统最低性能要求及测量方法 GB/T7313-1987 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

中华人民共和国国家标准 
GB/T 7313—1987
高保真扬声器系统最低性能
要求及测量方法
Minimum performance requirements and methods ofmeasurement for high fidelity loudspeaker systems1987-02-27发布
国家标准局
1987-11-01实施
中华人民共和国国家标准
高保真扬声器系统最低性能
要求及测量方法
Minimumperformancerequirementsandmethodsofmeasurement for high fidelity loudspeaker systems681.84.084
GB/T 7313—1987
本标准适用于具有障板(该障板指墙式和框式结构装置)或箱体的高保真扬声器系统。本标准不适用于带有有源元件的扬声器系统和未安装的扬声器单元。1测试条件
气条件
环境温度:15~35℃
相对湿度:45%~75%
气压:86~106kPa
1.2伸裁大气条件
环境温度:20士1℃
相对湿度:63%~67%
气压:86~106kPa
1.3声学环境
1.3.1自由场条件
系指近似声学自由空间条件,在此空间中,点声源所辐射的声压P与距离r之间的关系应满足Pα1定律其偏差不超过士10%。
半空间自由场条件
系指一个无限大反射平面(辅助障板尺寸最小为5.5m×5.5m)前方的自由场。辅助障板和扬声器箱体之间的空问关系应按图1所示安装(紧密回定)距离之间的关系应满足Poo
1.3.3环境噪声
点声源位于反射平面士时,所辐射的声压P与定律,其偏差不超过土10%。
环境噪声至少低于被测信号声压级10dB。编E产发
国家标准局1987-02-27批准
1987-11-01实施
1.4参考面、参考点、参考轴
1.4.1参考面
GB/T7313—1987
参考面为一平面,其位置与扬声器系统的物理特性有关。它由产品标准规定,参考面用来定义参考点的位置和参考轴的方向。对于对称结构,参考面通常平行于辐射面或者平行于扬声器系统前面的那个面。对于非对称结构,参考面的位置应用图表示。1.4.2参考点
参考点是参考轴与参考面相交的点,其位置应由产品标准规定,若有可能参考点应是几何对称点,或是某个单元的参考点。
1.4.3参考轴
参考轴是一条过参考点并以一定方向通过参考面的直线,其方向由产品标准规定,在测试指向性响应和频率响应时,参考轴用作零度参考轴。注:对于对称结构,参考轴通常垂直于辐射面或参考面。1.5测试距离
在参考轴上离开参考点1m处测试。注:测试距离允许大于1m,但必须在产品标准中说明。1.6测试状态
对于带有衰减器的扬声器系统,测试时,应将衰减器置于频率响应平直位置或衰减最小位置或产品标准规定的位置。
扬声器系统的长轴应为垂直轴,除非另有说明。1.7测试信号
1.7.1正弦信号
系指简谐信号。
1.7.2宽带噪声信号
本标准规定使用峰值因数在3~4之间的粉红噪声信号或白噪声信号。1.7.3窄带噪声信号
本标准使用相对带宽为1/3oct的粉红噪声信号。注:oct意为倍频程。
1.8声测量系统总误差
声测量系统总误差应为士2.0dB。2主要测试仪器及要求
2.1声频信号发生器
频率响应:在20~20000Hz频率范围内,不均匀度在士0.5dB以内。频率刻度精度:1%士1Hz。
谐波失真系数:在250~6300Hz频率范围内,小于或等于0.1%。在20~20000Hz频率范围内,小于或等于1%。信噪比:大于或等于60dB。
压缩器的最大压缩量大于或等于50dB。2.2白噪声信号发生器
白噪声输出:在20~20000Hz频率范围内,恒定带宽测得的频谱(在衰减输出或负载开路时)不均匀度在士1dB以内。
粉红噪声输出:在20~20000Hz频率范围内,等比带宽测得的频谱(在衰减输出或负载开路时)不均匀度在士1.5dB以内。
GB/T7313—1987
噪声的振幅:应符合对称高斯曲线分布,且最大峰值因数大于或等于4。2.3测试功率放大器
频率响应:在2020000Hz频率范围内,不均匀度在士0.5dB以内。谐波失真系数:在250~6300Hz频率范围内,不大于0.1%。在20~20000Hz频率范围内,不大于1%。输出阻抗:(包括馈线在内)应小于被测扬声器系统额定阻抗值的1/3。输出功率:当用噪声信号测试时,应大于或等于扬声器系统测试功率的8倍。2.4负荷测试功率放大器
频率响应:在20~20000Hz频率范围内,不均匀度在士1dB以内。谐波失真系数:在20~20000Hz频率范围内,不大于2%。输出阻抗:(包括馈线在内)应小于被测扬声器系统额定阻抗值的1/3。输出功率:应大于或等于被测扬声器系统测试功率的2.5倍。2.5测量放大器(或传声放大器)频率响应:在20~20000Hz频率范围内,不均匀度在士0.3dB以内。噪声电平:输入端开路时小于或等于15uV。输入端短路时小于或等于10uV。检波特性:均方根值检波。
2.6有效值电压表
频率响应:在20~20 000Hz 频率范围内,不均匀度在士1dB 以内。满刻度误差:在士2.5%以内。
检波特性:均方根值检波。
注:对于峰值检波,刻度为有效值的电压表只能测量正弦信号,不能测量噪声信号。2.7测试传声器
应使用经自由场校正过的压强型传声器频率响应:在测试频率范围内,不均匀度在土1dB以内灵敏度应稳定,并经常校准。
2.8电平记录仪
频率响应:在20~20000Hz频率范围内,不均匀度在士0.5dB以内。信号记录误差:在士1dB以内。
2.9外差式分析仪(或频率分析仪)分析频率范围:20~20000Hz。
动态范围:大于或等于85dB。
滤波器特性的波形因数:60dB带宽/3dB带宽小于或等于7。带宽:恒定带宽10、31.5、100Hz三档(或百分数带宽1%、3%、10%三档)。带宽精度:士5%
放大器部分,同本标准2.5条要求。2.10带通滤波器(宽带)
高端、低端截止频率可调,应能满足被测扬声器系统的额定频率范围。通带内的脉动级在士1dB以内。高端、低端截止频率的误差应在士10%以内。通带外的衰减大于或等于24dB/oct。2.11带通滤波器(窄带)
滤波器的特性应符合GB3241一1982《声和振动分析用的1/1和1/3倍频程滤波器》的规定。2.12模拟节目信号滤波器
GB/T7313—1987
应符合GB6278—1986《模拟节目信号》的规定。2.13限幅器
能将白噪声或粉红噪声信号的峰值因数限制在1.8~2.2之间及3~4之间两种。2.14无感电阻箱
阻值范围:0.01~10002、十进制、可调。3电声性能
3.1纯音检听
3.1.1特性解释
在扬声器系统额定频率范围内馈给规定电压的正弦信号,检查扬声器的装配质量。3.1.2要求
检听声音时,不应出现碰圈声、垃圾声、机械声及其他异常声。3.1.3测试方法
按图2接线,用正弦信号馈给扬声器系统,其电压相当于额定阻抗上达到扬声器系统的特性功率额定值。在扬声器系统额定频率范围内进行检听。检听时,扬声器系统周围0.5m范围内应无反射物。检听距离由产品标准规定。
市造号安业站
3.2特性功率
3.2.1特性解释
腰试率范大器
在自由场条件下,用100~8000Hz固定频率范围的粉红噪声信号馈给扬声器系统,在其参考轴上距离参考点1m处产生94dB声压级所对应的功率。3.2.2要求
其额定值由产品标准规定。
3.2.3测试方法
按图3接线,用100~8000Hz(100Hz和8000Hz是相应的1/3oct带宽的中心频率)频率范围内的粉红噪声信号馈给扬声器系统,在参考轴上距离参考点1m处,当产生的声压级为94dB时,测量扬声器系统两端的噪声电压U。由公式(1)计算出特性功率。P=/z
式中:P——特性功率,W;
一扬声器系统的额定阻抗,Q;
U.——扬声器系统噪声电压V。
[非培号完生器
出技器
(完带)
GB/T7313—1987
主:图3中的限幅器能使噪声信号的峰值因数限制在3~4之间。3.3平均特性声压(级)
3.3.1特性解释
在自由场条件下,在规定的频率范围内,用1/3oct带宽的粉红噪声信号馈给扬声器系统,在其参考轴上离参考点 1m处的每个1/3oct带宽的声压半方的算术平均值的平方根。3.3.2
其额定值由产品标准规定。
测试方法
按图9接线,在100~8000Hz频率范围内,用1/30ct带宽的粉红噪声信号馈给扬声器系统,其电压相当于额定阻抗上达到规定的功率(由产品标准规定)在参考轴上离参考点1m处测得每个1/3oct带宽内的声压,然后按公式(2)计算平均特性声压式中:Rm-
平均特性声压,Pa
一第i个1/3oct带宽内的特性声压,Pa;1/3eet频带总数(这里n—20)
6600006060000000606660006
.......(2)
平均特性声压与基准声压(20uPa)之比取以10为底的对数,再乘20即得平均特性声压级。假如馈给扬声器系统的每个1/3oct带宽的功率从1W到特性功率的范围内,其灵敏度不变,则特性功率可根据公式(3)计算。
Pu = 10 94 - L(P.)
式中:L(P)一—馈给扬声器系统的每个1/3oct带宽的功率为1W时测得的平均特性声压级,dB,如果不满足上述条件,则计算结果必须进行修正。3.4最大噪声功率
3.4.1特性解释
系指扬声器系统在额定频率范围内,用规定的噪声信号测试结果为基础所确定的功率。3.4.2要求
其额定值由产品标准规定,其值应大于10W和特性功率。额定值的优选系列为:10、15、2030、40、50、80、100、200、300、400W。·(3)
试验后应符合3.1.2的要求。
3.4.3测试方法
GB/T7313—1987Www.bzxZ.net
按图4接线,用额定频率范围内的模拟节目信号馈给扬声器系统,其电压值相当于额定阻抗上达到额定最大噪声功率,连续试验100h,试后,在正常大气条件下恢复24h,再按3.1.3方法进行测试。注:①试验时,扬声器系统应放置在不小于8m的房间中。2个以上的扬声器系统同时试验时,应用同极性并联。②图4中的限幅器应能使噪声信号的峰值因数限制在1.82.2之间。H
发尘器
3.5长期最大功率
3.5.1特性解释
生润装
汽测计功享
可限系
行法值电压表
系指扬声器系统在额定频率范围内,用规定的噪声信号间断地馈给扬声器系统。试验后,扬声器系统不产生永久性损坏所确定的功率。3.5.2要求
其额定值由产品标准规定。
试验后,扬声器系统应无永久性损坏。3.5.3测试方法
按图5接线,用额定频率范围内的模拟节目信号馈给扬声器系统,其电压相当于额定阻抗上达到额定长期最大功率,试验1min间断2min,重复十次,然后按3.1.3检听并进行外观检查。Fy
发生器
注:④同3.4.3的注①。
②同3.4.3的注②。
\电码
动本性部
场医济
③应先用电阻负载代替扬声器系统,调整试验电压到额定长期最大功率,然后接上扬声器系统进行试验。3.6短期最大功率
3.6.1特性解释
GB/T7313—1987
系指扬声器系统在额定频率范围内,用规定的噪声信号短期间断地馈给扬声器系统,试验后,扬声器系统不产生永久性损坏所确定的功率。3.6.2要求
其额定值由产品标准规定。
试验后,扬声器系统应无永久性损坏。3.6.3测试方法
按图5接线,用额定频率范围内的模拟节目信号馈给扬声器系统,其电压相当于额定阻抗上达到额定短期最大功率。试验1s,间断60s,重复60次。然后,按3.1.3检听并进行外观检查。注:同3.4.3的注①。
②同3.4.3的注②。
③应先用电阻负载代替扬声器系统,调整试验电压达到额定短期最大功幸,然后接土扬声器系统进行试验。3.7
额定阻抗
3.7.1特性解释
扬声器系统的额定阻抗是一个纯电阻的阻值,在确定信号源的功率时,用它来代替扬声器系统,此值由产品标准规定,用以匹配和测量。3.7.2要求
额定阻值优选系列为:4、8、169,其允差由产品标准规定。3.7.3
测试方法
按图6接线,用替代法进行测试,馈给扬声器系统的电流通常规定50mA(或由产品标准规定),测量时,在扬声器系统的辐射面前方0.5m内应无反射物。测量频率应选择当频率递增时在电压表上指示的第一个峰值后的第一个最低点所对应的频率,如果有二个峰值(通常为倒箱式扬声器系统)则应选用第一个峰值后的第一个最低点所对应的频率。R,
注:图6中,R。的阻值应大于扬声器系统额定阻抗的10倍。R为无感电阻箱。3.8阻抗曲线
3.81特性解释
系指扬声器系统的阻抗模值随频率变化的曲线。3.8.2要求
在20~20000Hz频率范围内阻抗模值的最低值不应小于额定阻抗值的80%。立
注:若某些放大器在上述频率范围之外对扬声器系统的阻抗模值的最低值亦有要求时,则其阻抗模值的最低值亦不应小于额定阻抗值的80%。
3.8.3测试方法
测量阻抗曲线用恒流法。按图7a或图7b接线,用正弦信号的恒定电流馈给扬声器系统,电流通常7
GB/T7313—1987
规定50mA(或由产品标准规定)。在测试频率范围内,允许电流的变化在规定值的10%以内,测试时,在扬声器系统的辐射面前方0.5m内应无反射物。在测得的阻抗曲线上找出最低处所对应的频率点,用替代法测出该频率点的阻抗模值。法
注:图7a中,R1阻值的选取应满足规定电流及其允许变化的范围,资
到血法人端
注:①图76中,R2阻值应小于扬声器系统额定阻抗值的0。②测量放大器(2)和声频信号发生器的压缩部分应满足规定电流及其允许变化的范围。图7
3.9频率响应
3.9.1特性解释
在参考轴上距离参考点规定位置处,在自由声场条件下以恒压法测得的扬声器系统声压级随频率变化的曲线。
3.9.2要求
在50~12500Hz频率范围内,频率响应曲线的不均匀度应符合图8所示的允差范围,若频率范围超过50~12500Hz仍可用十4dB和一8dB为允差范围。图8中0dB线应与平均特性声压级重合。注:在测试频率响应和平均特性声压级时,馈给扬声器系统的功率应相同。3.9.3测量方法
按图9接线,用1/3oct带宽的粉红噪声信号馈给扬声器系统,其电压相当于额定阻抗上达到规定的功率。在参考轴上距离参考点1m处测试声压级频率响应曲线,并在该记录纸上标上平均特性声压级。
(%带)
GB/T7313—1987
注:图9中的限幅器能使噪声信号的峰值因数限制在3-43.10有效频率范围
3.10.1特性解释
803g12500
系指扬声器系统的频率响应曲线的高频土限频率和低频下限频率为界限的频率范围。3.10.2要求
有效频率范围的最低要求为50~12500Hz,若有效频率范围比最低要求宽,仍可用一8dB确定。3.10.3测试方法
按3.9.3测得的频响曲线记录纸,使它的频率坐标和所标志的平均特性声压级分别与图8中的频率坐标和OdB线重合,则频率响应曲线与一8dB的水平线相交点所对应的频率间隔,即为有效频率范围。
指向性频率响应
3.11.1特性解释
系指扬声器系统在不同辐射方向上测得的一簇频率响应曲线。3.11.2要求
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水平指向性:偏离参考轴20°~30°之间的某一角度(由产品标准规定)的频率响应与参考轴的频率响应相比较,在250~8000Hz频率范围内偏差在士4dB以内。垂直指向性:偏离参考轴5~10°之间的某一角度(由产品标准规定)的频率响应与参考轴的频率响应相比较,在250~8000Hz频率范围内偏差在士4dB以内。比较时,应使参考轴方向上和规定角度方向上所测得的频率响应曲线的低频部分相重合。3.11.3测试方法
按图9接线,用1/3oct带宽的粉红噪声信号馈给扬声器系统,其电压相当于额定阻抗上达到规定的功率。在参考轴上距离参考点1m处,按3.11.2要求分别在水平面和垂直面测量指向性频率响应曲线,然后进行比较。
3.12幅频响应差
3.12.1特性解释
幅频响应差仅对立体声扬声器系统而言,是指立体声左、右扬声器系统在参考轴上测得的频率响应,在相同倍频程内的平均声压级之差。3.12.2要求
左、右扬声器系统的频率响应在250~8000Hz频率范围内,相对应的六个倍频程内的平均声压级之差不大于2dB。
在计算幅频响应差值时,应使左,右扬声器系统的频率响应以中心频率为1000Hz的1/3oct带宽内测得的声压级重合。
3.12.3测试方法
按3.9.3测得的频率响应曲线上,读取下列频率为中心频率的每个1/3oct带宽内的声压级,并根据公式(2)(式中n=3)分别计算出下列六个1/1oct带宽内的平均声压,平均声压与基准声压(20uPa)之比取以10为底的对数再乘以20即得平均声压级。第一倍频程:200、250、315Hz
第二倍频程:400、500、630Hz
第三倍频程:800、1000、1250Hz第四倍频程:1600、2000、2500Hz第五倍频程:3150、4000、5000Hz第六倍频程:6350、8000、10000Hz3.13特性总谐波失真
3.13.1特性解释
谐波失真是由振幅非线性引起的一种失真,在自由场条件下,用规定的功率馈给扬声器系统某一频率正弦信号时,在扬声器系统输出的声信号中除了原输入的信号(基波)外,还出现有2倍于,3倍于n倍于基波频率的信号称为谐波失真。用这些谐波声压的均方根值与特性声压值之比的百分数表示,即为特性总谐波失真系数。3.13.2要求
250~1000Hz频率范围内,小于或等于2%。1000~2000Hz频率范围内相对于对数频率坐标从小于或等于2%线性下降至小于或等于1%。2000Hz~6300Hz频率范围内小于或等于1%。对于超过各自允限的失真峰值,其宽度不大于1/3oct,在250~6300Hz频率范围内,允许不超过3个。
3.13.3测试方法
按图10接线,用正弦信号和根据3.2.3测得的特性功率相应的电压下降4dB的值馈给扬声器系统。在参考轴上距离参考点1m处,分别测量谐波频率为2f、3f**nf的声压级随频率变化的曲线,然10
GB/T7313—1987
后在规定的频率范围内把声压级换成声压,并按公式(4)计算特性总谐波失真系数。Dot = [(P +P +... +P)/ ×100%特性总谐波失真系数;
式中:Dtot
(4)
一特性声压,这里规定为90dB相对应的声压。特性声压是指在自由场条件下,用100~8000Hz带宽粉红噪声信号以规定的功率馈给扬声器系统,在参考轴上距离参考点1m处产生的声压。特性声压与馈给扬声器系统的规定功率值有关;Pf、Pf.P分别为二次、三次、...n次谐波声压。真
格机示
一般技术要求
4.1机械互连
4.1.1若采用圆形接插件的机械连接,必须符合SJ2408-1983《扩声系统设备互连用圆形连接器》中有关规定。
4.1.2同时允许由制造厂规定的其他连接,如接线柱等。4.2电气互连
极性标志
扬声器系统输入端的极性标志是指馈给低音单元瞬时直流电压时,膜片向外运动,那么电压正端所接的输入端为正极,用红色或符号“+”表示。4.2.2定阻扬声器系统
为了直接与功率放大器的输出端连接,放大器的输出阻抗(包括馈线在内)在20~20000Hz频率范围内,应小于或等于扬声器系统额定阻抗值的1/3,扬声器系统的额定阻抗优选系列值应符合3.7.2的规定。
4.23定电压扬声器系统
当定电压扬声器系统分布使用时,与其相连的放大器的额定输出电压优选系列值为:25、35、50、70100、120V五档对应的定电压扬声器系统的额定输入电压优选系列值为:50、70、100、120V四档。注:远距离使用时,放大器的额定输出电压范围可以扩展到较高的值。4.3扬声器系统配套装配说明
制造厂必须在扬声器系统的说明书中标明电原理和箱体外形尺寸图。扬声器系统铭牌中至少标明额定阻抗,额定最大噪声功率。11
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