質(zhì)量綜合輔導:EN50332標準簡介和解讀

字號:

本標準適用于消費類便攜式的音頻設備和頭戴式以及耳塞式耳機。特別說明,本標準不適用于市電供電的高保真家電以及醫(yī)療用途的設備。無線耳機也不在標準范圍之內(nèi),但有關(guān)性能的評估可以參考本標準。
    EN50332分為兩個部分,第一部分針對制造商提供的整套設備,既有便攜式的音頻設備,比如磁帶播放器、CD播放器、FM接收機等,又包含耳機。第二部分針對播放器和耳機來自不同的制造商的情況。
    聲壓是指有聲波時,媒質(zhì)中的壓力與靜壓的差值,單位為帕斯卡(Pa)。而聲壓級(Sound Pressure Level,SPL),是指該點的聲壓與參考聲壓的比值取常用對數(shù)再乘以20的值,單位為分貝(dB)。在EN50332中,聲壓級實際上是指等效的持續(xù)A計權(quán)聲壓級,用表示:  
    公式(1)
    其中,表示被測聲音信號瞬時A計權(quán)聲壓; 表示20uPa基準信號的聲壓級, 這個數(shù)值是正常人耳對1kHz聲音剛剛能覺察其存在的聲壓值,也就是1kHz聲音的可聽閾聲壓。一般講,低于這一聲壓值,人耳就再也不能覺察出這個聲音的存在了。
    聲壓級是反映聲音的大小、強弱的最基本參量。日常生活中,普通辦公室的環(huán)境噪聲的聲壓級大約50~60dB,普通對話聲的聲壓級大約65~70dB,紡織廠織布車間噪聲的聲壓級大約110~120dB,小口徑炮產(chǎn)生噪聲的聲壓級大約130~140dB,大型噴氣飛機噪聲的聲壓級大約150~160dB。
     EN50332-1包括一項聲壓級的測量,針對的是播放器和耳機配套使用時的性能,EN50332-2包括兩項測試,針對播放器的輸出電壓和針對耳機的寬帶特性輸出電壓。
    耳機產(chǎn)生的聲壓級測試可以用主觀評價法或者客觀測量法。主觀評價法是所謂的“等響法”,是用人耳來分辨喇叭發(fā)出的聲音強度和用耳機聽到的聲音。很顯然,這個方法不精確,并且高強度的聲音會對人耳造成傷害。所以,實際中大多用客觀測量的方法,非常精確并且測試重現(xiàn)性很好。EN50332就規(guī)定了用人頭和軀干模擬器(HATS)進行客觀測量。HATS帶有左右耳模擬器,把用左右耳的聲信號的頻率響應減去HATS在自由空間下的頻率響應得到的值代入公式(1),就得到聲壓級。聲壓級的測量需要重復五次,每次都需要重新移走耳機并重新固定,平均值就是最終測試結(jié)果。標準規(guī)定,聲壓級不能超過100dB。
     輸出電壓(Maximum Output Voltage)是將播放器耳機口的電信號加載在32Ω的負載上測量到的不加權(quán)的有效值,需要平均時間在30s以上。寬帶特性電壓(Wide Band Characteristic Voltage, WBCV)是指當耳機處聲音的聲壓級達到94dB時,輸入的電信號的電壓值。標準規(guī)定,輸出電壓不能大于150mV,寬帶特性電壓不能低于75mV。
    標準特別說明,實際的音樂信號不能用來測量,某一頻率的正弦信號不能反映樣品聲音的頻率響應,也不能用來測量。標準規(guī)定用來測量聲壓的信號是IEC60268-1定義的可編程模擬信號&考試大&。它是一種加權(quán)平均的高斯噪聲,實際中是讓粉紅噪聲通過一個特制的濾波器得到。測量信號的強度是非常關(guān)鍵的,標準對不同的設備(磁帶、數(shù)字播放器、FM收音機)有詳細規(guī)定。對于常見的是CD、mp3等播放數(shù)字媒體的設備,0dB是指A/D轉(zhuǎn)換器能達到的幅度,測量信號必須是-10dB的RMS值。
    有消息稱,歐盟很關(guān)注聽力損害的問題,正在考慮制定新的標準,提高限值,更好的保護消費者。
    典型問題解答(FAQ):
    問:藍牙耳機是否要測聲壓?
    答:藍牙耳機不在EN50332的范圍之列,如果配手機銷售,可以參考EN50332-1部分測試聲壓。EN50332-2的測試項目不用測。
    問:測試過EN50332-1的聲壓后,EN50332-2里的兩個項目是否還需要測試?
    答:看具體情況。比如銷往法國的產(chǎn)品,只需要符合EN50332-1即可。通常來說,如果播放器的耳機口是標準的3.5或者2.5寸頭,也需要符合EN50332-2的要求。
    問:如果測試不合格,怎么整改?
    答:聲壓級測試不合格,既可以通過調(diào)整播放器的輸出幅度,也可以通過調(diào)整耳機的靈敏度來整改。播放器的輸出電壓不合格,可以在耳機輸出口加衰減。而耳機的寬帶特性電壓不合格,通俗說就是輸入較小的電信號發(fā)出了較大的聲音。對于有源耳機,可以降低放大電路的增益;對于無源耳機,可以串一個小電阻,加大耳機阻抗。采用磁能級較低的磁材或減少磁鐵體積,也可以減低耳機的電聲轉(zhuǎn)換效率。這種方法適合于耳機生產(chǎn)廠家。