JJF 2390-2026 有源降噪耳机声衰减测试技术规范

中华人民共和国国家计量技术规范有源降噪耳机声衰减测试技术规范2026-04-02发布2026-10-02实施有源降噪耳机声衰减测试技术规范归口单位：全国声学计量技术委员会主要起草单位：湖北省计量测试技术研究院参加起草单位：中国计量科学研究院武汉金华之声听力技术有限公司浙江省质量科学研究院岩联(武汉)科技有限公司南京大学本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：姚秋平(湖北省计量测试技术研究院)王飞(湖北省计量测试技术研究院)参加起草人：牛锋(中国计量科学研究院)广华平(武汉金华之声听力技术有限公司)姚磊(浙江省质量科学研究院)王承成[岩联(武汉)科技有限公司]卢晶(南京大学)I (1)2引用文件 3术语和计量单位 4概述 5计量特性 5.1有源插入损失 5.2声衰减 5.3单值评定量 6测试条件 6.1环境条件 6.2测量标准及其他测试要求 7测试项目和测试方法 7.1测试项目 7.2测试方法 8测试结果表达 8.1测试数据处理 8.2测试结果的测量不确定度 8.3测试证书 附录B有源降噪耳机声衰减测量不确定度的评定示例 附录D头和躯干模拟器用于有源降噪耳机声衰减测量 Ⅱ及定义》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成制定本规范的基础性系列规范。本规范参照了ISO4869-6:2019《声学护听器第6部分：主动降噪耳罩声衰ofactivenoisereductionear测量不确定度按照JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求评定和表示。本规范为首次发布。1有源降噪耳机声衰减测试技术规范1范围本规范适用于有源降噪耳机声衰减的测试。其他贴近耳道的音频设备如果具备有源降噪功能，其声衰减测试也可参照使用本规范。2引用文件本规范引用了下列文件：JJG176声校准器检定规程通用计量术语及定义声学计量术语及定义多通道声分析仪校准规范GB/T3947—1996声学名词术语GB/T7584.2—1999声学护听器第2部分：戴护听器时有效的A计权声压ISO11904-1:2002声学近耳声源发出声音的测定第1部分：在真实耳朵中使用传声器的技术(MIRE技术)[Acoustics—Determinationofsoundimmissionfromsoundsourcesplacedclosetot凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。JJF1001—2011、JJF1034—2020和GB/T3947—1996中界定的及以下术语和定3.1有源降噪耳机activenoisereductionearphone通过有源噪声消除电路对外部声音提供额外衰减的耳机。3.3被动模式passivemode耳机在有源噪声消除电路未激活状态下的模式。3.4参考点referencepoint声场中受试位置做声场测听时，受试者两耳道口的连线的中点。2以被动模式作参考，在有源模式下有源降噪耳机提供的额外声音衰减。3.6声衰减soundattenuation在受试者耳道内进行测量得到的有源降噪耳机因插入损失(包含有源和无源模式)引起外部声音的衰减总量。使用微型或探管传声器插入受试者耳朵(传声器在真耳内)进行测量的分析仪。3.8耳道传声器earcanalmic放置在人的外耳道内的微型传声器或探管传声器。戴有源降噪耳机后有效的A计权声压级小于或等于假定保护值的概率。注：本条参考了GB/T7584.2—1999中3.1保护率的定义。根据标准正态分布的概率累积分布函数，计算不同保护率下的相关常数见附录C表C.1。保护率为84%时，假定保护值计算公式(C.1)中相关常数为1。当选定保护率为84%时，以表4所描述粉红噪声的C计权声压级为基准的有源降噪耳机声压级衰减评价标准。注：本条参考了GB/T7584.2—1999中“3.7单值评定量”的定义。单值评定量等于粉红噪声的C计权声压级L与该噪声通过有源降噪耳机声衰减后在保护率为84%时C计权等效声压级之差。4概述有源降噪耳机通过噪声消除电路提供额外的外部声音衰减，以保护佩戴者听力或提供更好的听音环境。这种噪声衰减技术一般利用电子线路和扩声设备产生反馈信号，减弱原有声信号中的部分噪声而达到降噪的目的。目前的有源降噪耳机的降噪方法通常在低频时更有效。本规范涉及有源降噪耳机有源插入损失测量和有源降噪耳机整体降噪能力测量。5计量特性5.1有源插入损失在中心频率125Hz至8000Hz按倍频程给出测量结果。注：根据生产厂家要求，可以按1/3倍频程带或更密集的倍频带给出测试结果，中心频率也可以扩展到更低频的范围，比如100Hz。5.2声衰减在中心频率125Hz至8000Hz按倍频程给出测量结果。35.3单值评定量在125Hz至8000Hz频率范围内给出测量结果。注：在本规范中的计量特性和测试方法中，如无特别指定，耳机的左右单元测试都是独立进行。6测试条件6.1环境条件空气温度：15℃~35℃。相对湿度：20%～80%。6.2测量标准及其他测试要求声源的工作频率下限不高于100Hz,上限不低于10kHz。在工作频率范围内的频率响应幅频特性一般不超过±3dB。在工作频率范围内，声压级在60s评价时间内改变量一般不超过0.2dB。6.2.2耳道传声器耳道传声器声压级在工作频率范围内误差一般不超过±1dB。注：声源和耳道传声器可由符合要求的真耳分析仪替代。符合要求的WS3F型工作标准传声器，或者在规定频率范围内测量不确定度不应超过0.5dB(k=2)的工作标准传声器。6.2.4声分析仪声分析仪频率范围至少为50Hz～10kHz,频率响应不超过±0.2dB,频率计权性能满足JJF1288—2011的要求。注：声分析仪可由带频谱分析功能的声级测量装置替代。A计权背景噪声不大于30dB。当受试者及其座椅不在时，测量传声器在离参考点前、后、左、右、上、下0.15m各个位置测得的声压级与参考点声压级的偏差，对100Hz及以下测试信号均不得超过±2.5dB。左右两端点位置间声压级的差值不超过3dB,且在各个测试位置传声器的方位应保持一致。7测试项目和测试方法7.1测试项目有源降噪耳机的测试项目见表1。4项目名称计量特性条款号测试方法条款号12声衰减37.2测试方法7.2.1测试前准备a)受试者要求合适的受试者应满足外耳和中耳无炎症及其他疾病。进行开放耳道测量时，应选择耳道不太狭窄、无明显弯曲变形，鼓膜完整无缺陷者。如果耳内有取聍堵塞，应清除后再进行测量。b)受试人数同一个耳机单元的每个测试项目中，受试人数不少于7人。7.2.2有源插入损失测试设备连接图如图1所示。耳道传声器测量耳道内声压级时，测试时间(推荐值见表2)应满足式(1)所规定的平均时间。式中：t——耳道传声器测量耳道内声压级的平均时间，s;f——耳道传声器测量耳道内声压级的倍频带中心频率，Hz。5表2耳道传声器测量各倍频带耳道内声压级的平均时间倍频带中心频率/Hz平均时间/s57.2.2.1参考声压级调整在测试声场中，声源放置在受试者前方1m至2m位置，高音单元高度与参考点的高度相同，测量传声器在参考点与高音连线上，先布置在与高音单元距离为高音至参考点距离1/4处；声源播放连续随机粉红噪声，声源声压增益不变时，受试者在测试位置上和不在位置上，引起声场声压变化不大于0.1dB;否则应该调整测量传声器向声源方向移动直至达到要求。声分析仪置于C计权，对声源声压进行监测，保证测量过程中由声源稳定性引起的声压变化不超过±0.2dB。将耳道传声器置于受试者的外耳道深度2/3处，根据耳道测量的A计权声压级调整声源声功率，使受试者耳内声压级保持在60dB(A)至65dB(A)范围内的一个固定值L₀。记录耳道传声器125Hz至8kHz倍频程声压级作为耳道内参考声压级L(A)。同时记录此时声分析仪的C计权声压级LcA。7.2.2.2有源插入损失a)被动模式真耳测量受试者戴上有源降噪耳机后，声源播放随机粉红噪声，用耳道传声器测量并记录受试者耳道内A计权声压级，调整声源声功率使受试者耳内声压级升至7.2.2.1中的相同值L₀。记录耳道传声器125Hz至8kHz倍频程声压级Lof.,(k)。同时记录此时测量传声器C计权声压级LcBo完成上述7.2.2.2a)测量后，开启有源降噪耳机的有源模式，用耳道传声器测量并记录受试者耳道内125Hz至8kHz倍频程声压Lon,f(k)。按式(2)得到有源降噪耳机在125Hz至8kHz频率范围内每个倍频程上的降噪量，即有源插入损失。LANC.f(A)=Lof.,f(k)—Lo0n,f(k)式中：有源降噪耳机在被试者左右耳的有源插入损失分别独立测量。c)有源插入损失的结果计算同一降噪耳机由多名受试者佩戴，按上述流程测量，全部受试者测量结果在每个倍频程上的平均值，作为该降噪耳机在倍频程上的有源插入损失。67.2.3声衰减声衰减通过耳道内参考声压级、耳道传声器声压级和声分析仪测得C计权声压级的变化量计算。根据7.2.2.1中测得的耳道内参考声压级Lf(A)、测量传声器的C计权声压级LcA,7.2.2.2中测得的测量传声器C计权声压级LcB、有源降噪耳机的有源模式下倍频带f(k)上的耳道传声器声压级Lon,f(k),采用式(3)计算倍频带f(k)上的声衰减。Lotal,f(k)=Lf(k)—Lon,f(k)+LcB—LcA式中：同一降噪耳机由多名受试者佩戴，按上述流程测量，全部受试者测量结果在每个倍频带上的平均值，作为该降噪耳机在倍频带上的声衰减。单值评定量通过噪声的C计权声压级和SNR值计算。SNR值与其实际噪声谱无关，基于粉红噪声谱(见表3)和降噪耳机假设保护值APVf(k),采用式(4)计算。式中：LAr(k)——C计权声压级为100dB的粉红噪声A计权倍频带声压级，dB;APVf()——降噪耳机假设保护值，dB。表3C计权声压级为100dB的粉红噪声A计权倍频带声压级倍频带中心频率/HzSNR的算例见附录C。8测试结果表达8.1测试数据处理所有的数据应遵循先计算，后修约的原则。有源插入损失、声衰减、单值评定量修约间隔为0.1dB。8.2测试结果的测量不确定度有源降噪耳机测量不确定度按JJF1059.1—2012的要求评定，不确定度评定的示7例见附录B。8.3测试证书有源降噪耳机经过测试，出具测试证书。证书中应包含计量特性中有源插入损失、声衰减、单值评定量。推荐的有源降噪耳机测试证书的内页格式见附录A。8附录A测试证书的内页格式推荐的测试证书内页格式见图A.1。测试结果一、测试环境：室温：相对湿度：二、有源插入损失倍频带中心频率/Hz倍频带中心频率/Hz声衰减/dB四、单值评定量倍频带中心频率/Hz图A.1有源降噪耳机测试证书内页格式9有源降噪耳机声衰减测量不确定度的评定示例B.1测量模型声衰减计算公式见式(B.1):Lf(A)——开放耳道下倍频带f(k)上的耳道传声器声压级，dB;Lon,f(z)——有源模式下倍频带f(k)上的耳道传声器声压级，dB;LcB——开放耳道下声分析仪测量传声器C计权声压级，dB;LcA——有源模式下声分析仪测量传声器C计权声压级，dB。B.2灵敏系数由式(B.1)可知，声衰减对L(A)、LcB的灵敏系数为1,对Lon,f(A)、Lca的灵敏系数为-1。B.3测量不确定度分量1)由测量重复性引入的测量不确定度分量u₁。在相同条件下对7位受试者测量声衰减，声衰减的重复性测量结果见表B.1。按式(B.2)计算其合并样本标准偏差作为测量重复性引入的测量不确定度分量u10u₁——测量重复性引入的测量不确定度分量，dB;σ——多个受试者测量的声衰减的标准偏差，dB;N——受试者数量，个。倍频程带中心频率/Hz有源插入损失受试者序号12345672)测量传声器灵敏度和声源声压级监测引入的测量不确定度分量u₂测量传声器在声场中监测声源声压级，保证在测量过程中声压级变化不超过±0.2dB。按矩形分布，区间半宽为0.2dB,引入的测量不确定度分量u₂:3)耳道传声器声压级衰减量测量引入的测量不确定度分量u₃耳道传声器声压级测量频率响应以1000Hz为参考点，此处引入的标准不确定度为0dB,其他频率点(经校准后修正)的偏差估计为±0.7dB,以k=2计算：4)测试环境温度湿度变化引入的测量不确定度分量u4测试环境温湿度变化引起的声压级测量变化估计为±0.4dB,按矩形分布，区间半宽为0.4dB,引入的测量不确定度分量u4:5)耳道传声器声压级测量分辨率引入的测量不确定度分量u₅耳道传声器声压级测量分辨率为0.1dB,按均匀分布，区间半宽为0.05dB,引入的测量不确定度分量u₅:6)测量传声器声压级衰减量测量引入的测量不确定度分量u6测量传声器声压级测量的不确定度为±0.2dB,按均匀分布，区间半宽为0.2dB,衰减量测量时，相当于两次独立测量引入的测量不确定度分量u₆:B.4合成标准不确定度B.3中各不确定度分量互不相关，声衰减的合成标准不确定度ue按式(B.3)计算。具体数值见表B.2。 B.5扩展不确定度取包含因子k=2,扩展不确定度U按式(B.4)计算，具体数值见表B.2。表B.2不确定度来源及数值序号符号1测量重复性/dB2度和声源声压级3表B.2(续)序号符号456UC.1假设保护值的计算示例选择保护率为84%,相关的常数α=1.00(见表C.1)。根据式(C.1)计算降噪耳机的APVf(k),结果见表C.2。APVf()=mf(A)—αSf(A)(C.1)式中：APV()——以f(k)为中心频率的倍频带上选定保护率为84%的假设保护值，dB;mj(k)——根据本规范计算的平均声总衰减值，dB;α——相关常数(见表C.1);Sr(A)——根据本规范评定的合成标准不确定度，dB。倍频带中心频率/HzC.2SNR值的计算示例结果见表C.3。倍频带中心频率/Hz头和躯干模拟器用于有源降噪耳机声衰减测量本附录描述了头和躯干模拟器用于有源降噪耳机声衰减测量的方法，以及声衰减测量结果与本规范正文测量结果的偏差分析。D.1测量方法D.1.1有源插入损失在半消声室或静音室中测试，声源放置在头和躯干模拟器前方1m至2m位置。声源播放连续随机粉红噪声，声分析仪置于C计权，对声源声压进行监测，保证测量过程中由声源稳定性引起的声压变化不超过±0.2dB。根据模拟器内传声器测量的A计权声压级调整声源声功率，应保证在不佩戴降噪耳机和开启有源降噪模式时A计权声压级在传声器的动态范围之内。记录模拟器内传声器125Hz至8kHz倍频程声压级作为参考声压级Lf(k)。在模拟器上戴好有源降噪耳机后，记录模拟器内传声器125Hz至8kHz倍频程声开启有源降噪耳机的有源模式，测量并记录模拟器内传声器的25Hz至8kHz倍频有源插入损失按式(D.1)计算：式中：Lof.5(k)——被动模式下倍频带f(k)上的模拟器内传声器声压级，dB;Lon,f(k)——有源模式下倍频带f(k)上的模拟器内传声器声压级，dB。D.1.2声衰减声衰减通过模拟器内参考声压级、模拟器传声器声压级计算。根据D.1.1中测得的模拟器内参考声压级Lf(A)、有源降噪耳机的有源模式下倍频带