2023 声系统设备 耳机及个人音乐播放器 最大声压级测量方法

GB/T43537—2023

目次

前言

…………………………Ⅰ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

缩略语

4……………………2

与耳机成套销售的不可分开使用的个人音乐播放器的测量方法

5……2

概述

5.1…………………2

测试原理

5.2……………2

测试信号

5.3……………3

测量方法

5.4……………3

耳机个人音乐播放器的测量方法

6、………………………5

概述

6.1…………………5

测量条件

6.2……………5

音乐播放器特性和测量方法

6.3………………………5

耳机特性和测量方法

6.4………………6

声剂量管理的测量方法

7…………………6

限值和校准

7.1…………………………6

测量方法

7.2……………7

附录资料性听音设备声学安全的试验程序示例

A()…………………10

附录资料性如何达到基础防护的示例

B()……………12

附录资料性背景信息

C()………………13

参考文献

……………………15

GB/T43537—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出

。

本文件由全国音频视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会归口

、(SAC/TC242)。

本文件起草单位中国电子技术标准化研究院福建省产品质量检验研究院南京大学深圳赛西信

:、、、

息技术有限公司广东移动通信有限公司歌尔股份有限公司北京泰瑞特检测技术服务有限责

、OPPO、、

任公司佳禾智能科技股份有限公司缤特力通讯科技苏州有限公司北京瑞森新谱科技股份有限公

、、()、

司三星电子中国研发中心深圳创维数字技术有限公司

、()、。

本文件主要起草人董桂官吴王震张健何鹏林刘华益刘云柱王莹沈勇严笔祥江超徐永生

:、、、、、、、、、、、

赵静胡中骥徐小兵胡光熹张晓辉张志海张彦强阮向远孙齐锋谢斌斌钟成剑才辉郑春君

、、、、、、、、、、、、、

宋文平陈飞

、。

Ⅰ

GB/T43537—2023

声系统设备耳机及个人音乐播放器

最大声压级测量方法

1范围

本文件描述了消费者使用的耳机及个人音乐播放器产生的最大声压级的测量方法包括使用耳机

,

的设备或耳机成套提供的且使用有线或无线等通用接口配接的耳机和个人音乐播放器的组合的测量

,

方法

。

本文件适用于消费者使用的耳机及可配接耳机的个人音乐播放器的设计制造和检验

、。

本文件不适用于电源供电的高保真家用设备监听耳机医疗用途的耳机听力困难等或者作为主

、、()

动听力保护装置的一部分使用的耳机和骨导耳机

。

注其他安全要求例如办公场所或者工业环境的噪声保护不受本文件的影响

:。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适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单适用于

,;,()

本文件

。

电声学倍频程和分数倍频程滤波器

GB/T3241

电声学声级计第部分规范

GB/T3785.11:

音视频信息技术和通信技术设备第部分安全要求

GB4943.1—2022、1:

调频广播接收机测量方法

GB/T6163

声系统设备第部分概述

GB/T12060.11:

声系统设备第部分头戴耳机和耳机测量方法

GB/T12060.77:

磁带录放音系统第部分商用和家用盒式录音磁带

IEC60094-77:(Magnetictapesoundre-

cordingandreproducingsystems—Part7:Cassetteforcommercialtaperecordsanddomesticuse)

电声学人头模拟器和耳模拟器第部分近耳声源测量用头和躯干模拟器

IEC60318-77:(E-

lectroacoustics—Simulatorsofhumanheadandear—Part7:Headandtorsosimulatorforthemeas-

urementofsoundsourcesclosetotheear)

音视频信息技术和通信技术设备第部分安全要求

IEC62368-1、1:(Audio/video,information

andcommunicationtechnologyequipment—Part1:Safetyrequirements)

仿真耳

ITU-TP.57(Artificialears)

电话测量用头和躯干模拟器

ITU-TP.58(Headandtorsosimulatorfortelephonometry)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

等效连续A计权声压级equivalentcontinuousA-weightedsoundpressurelevel

L

Aeq,T

等效连续计权声压级定义如下

A:

1

GB/T43537—2023

t

æ2ö

L=ç1p2tdt÷p2

Aeq,T{èTA()ø0}

10lgt

1

式中∫

:

L以为基准的等效的持续计权声压级取决于积分时间间隔Ttt

Aeq,T———20μPaA,=2-1;

pt声音信号的瞬时计权声压

A()———A;

p的参考声压

0———20μPa。

32

.

模拟节目信号特性电压simulatedprogrammesignalcharacteristicvoltage

输出声压级达到时的输入宽带信号的均方根电压大小

94dB。

33

.

个人音乐播放器personalmusicplayers

由一般人员使用的便携式设备并且

,:

允许使用人员使用耳机收听音乐或音像内容节目

———/;

播放器能随身携带其尺寸适于放在衣服口袋里携带使用人员走动中能持续使用

———(),。

34

.

声剂量计算calculationofsounddoseCSD

;

对使用人员接收声剂量进行统计的计算

。

35

.

瞬时声暴露级momentarysoundexposurelevelMEL

;

使用人员瞬时接收的声暴露的级别

。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件

。

相对于满度的分贝值

dBFS:(DecibelsFullscale)

头和躯干模拟器

HATS:(HeadAndTorsoSimulator)

5与耳机成套销售的不可分开使用的个人音乐播放器的测量方法

51概述

.

的自由场频率响应是在自由场条件下当声源正对时位于测量参考点的耳模拟器

HATS,,HATS

麦克风处声压级与无时的测试点声压级之间的差值该差值关于频率的函数

HATS,。

的扩散场频率响应是在扩散场条件下位于测试参考点时的耳模拟器麦克风处声压

HATS,HATS

级与无时的测试点声压级之间的差值该差值关于频率的函数

HATS,。

52测试原理

.

测试时使用的应与定义的一致也可使用和中定义

HATSIEC60318-7,ITU-TP.58ITU-TP.57

的用于电话测试的使用不同材料特性的耳廓将会导致不同的结果应说明耳廓的类型本文

HATS。,。

件描述了两种不同类型的测试应在测试报告中说明选用的类型

HATS,HATS。

耳模拟器麦克风测量的声压级代表了耳鼓膜处的压力不同于经由在自由场或者扩散场中

,HATS

的传递函数换算得到的声压使用自由场方位角和仰角或者扩散场响应进行换算除非特殊说

。(0°0°)(

明一般使用扩散场声压级使用计权曲线测试结果以扩散场或自由场的等效连续计权声压

,);A;“()A

2

GB/T43537—2023

级L形式给出应在测试报告中说明使用扩散场或自由场

(Aeq,T)”,。

注附录给出了一种听音设备声学安全的试验程序示例

:A。

53测试信号

.

531通则

..

实际的音乐信号在振幅和频谱方面都是连续变动的不宜用作测试信号由于耳机的频率响应曲

,。

线可能表现出较大波动在某一确定频率例如下采用正弦信号无法进行精确测量测试信号

,(1kHz)。

应覆盖整个音频频带该信号的频谱内容代表了音乐信号

,。

用于测试耳机的最大声压级的测试信号应为中定义的模拟节目信号该信号应具

GB/T12060.1。

有的峰值因数易于在不同媒介上存储

1.8~2.2,。

注1中定义了一个称为模拟节目信号的测试信号其定义是一种平均功率谱密度类似于包含

:GB/T12060.1“”,:“

了讲话和各种音乐的宽频带的节目素材信号平均功率谱密度平均值的信号

”。

注2更高的峰值因数产生的模拟噪声信号能通过修正调整到给定的范围对于数字接口只要模拟信号的峰值没

:。

有超出转换范围该值也能调整

A/D,。

便携式盒式磁带和播放器是播放装置需要制作测试盒式磁带和测试

CD,CD。

532模拟录音机的测试信号电平

..

对于模拟磁带录制的盒式磁带电平录制定义为在频率时的的磁通量

,“0dB”315Hz250nWb/m

值见

(IEC60094-2)。

测试录音带的录音电平在设置时应计及模拟节目信号的峰值因数并满足以下要求

,:

测试录音带应为规定的类磁带

———IEC60094-71;

测试信号应在有效值为参考频率时的下录制

———-6dB(315Hz250nWb/m);

应关闭降噪系统

———。

533收音机的测试信号电平

..FM

按描述的方法测试调频声音广播接收机

GB/T6163。

为了与最大峰值频偏由正弦调制波形决定的定义一致并考虑预加重的影响加在射频发生器输

(),,

入端的测试信号有效值应设为相对于产生峰峰频偏为的频率为的正弦波

-6dB(-±75kHz250Hz

幅值

)。

注接收机输出信号峰峰值与射频载频的峰值频偏成正比

:-。

534数字音乐播放器测试电平

..

本条也适用于作为其他数字设备一部分的播放器和音乐播放器例如移动电话

DAB,。

测试信号是中定义的模拟节目信号对于使用数字信号输入的耳机施加于耳机

GB/T12060.1。,

的测试信号均方根值幅度为其中定义为相当于数字信号满刻度时的模拟正弦信号

-10dBFS,0dBFS

的最大均方根幅值

。

测试信号应在测试前录制并输入到个人音乐播放器的存储器里或者以无损的格式例如格

(WAV

式记录在适当的媒体上被录制的测试信号不应被限幅

)。。

注有损压缩会以不可预知的方式改变测试信号的频率内容

:。

54测量方法

.

541概述

..

被测设备播放测试信号工作状态见耳机正确放置在上通过和的人耳模

(5.4.3),HATS,HATS

3

GB/T43537—2023

拟器中的麦克风连接的倍频程分析仪测量个人音乐播放器的耳机在左耳和右耳产生的声压级

1/3,。

在倍频程上将从得到的声压级依据的自由场方位角和仰角或者扩散场

1/3HATSHATS(0°0°)

频率响应转换为自由场或扩散场声压级除非特殊说明一般使用扩散场声压级使用计权曲线需

(,);A;

要在测量方法中规定耳廓类型见

,5.2。

图是建议的测量布置

1。

图1测量布置

542耳机的佩戴

..

不同的制造商可能提供不同类型和形状的耳机详细定义按主要的耳机类型包括

,GB/T12060.7,:

压耳式耳机

———;

耳罩式耳机

———;

贴耳甲式耳机

———;

耳塞式耳机

———;

入耳式耳机

———。

测试过程中应正确佩戴耳机并参照制造商的使用指导

,。

压耳式耳机和耳罩式耳机应被放置在上并使测量的声压级最大化

HATS,。

注在安装过程中监控声压输出如通过实时分析仪能更容易找到最大声压级对应的佩戴位置

:(),。

543工作状态

..

在测试期间所使用的电源的电压偏差不超过

,±3%。

在能使用多种音乐播放应用程序的设备上如果制造商提供的默认的音乐播放应用程序能以无损

,

的方式重现测试信号那么应使用该应用程序如果制造商提供的程序无法以无损格式重现测试信

,。

号或者未提供播放应用程序应选择合适的公用的音乐播放应用程序

,,、。

测试时应在如下设置情况下进行

,。

降噪系统关闭

———:。

音量控制所有开放给用户的硬件操作系统应用程序的音量和增益设置均被激活并且置于

———:、、

最大位置

。

音调控制开放给一般用户的所有频率均衡设置被开启并且调整到使声压级最大的位置

———:。

所有的硬件和软件处理系统增益和音调控制设置均应调整到使声压级最大的位置

,。

544最大声压级的测量和评估

..

测量设备应符合

:

4

GB/T43537—2023

级声级计

———GB/T3785.1,1;

级倍频程分析仪

———GB/T3241,11/3。

对于每个耳朵重复测试次每次测试前耳机都应摘下并重新放置

5,。

每次测量都应采用或更长的平均时间来确定等效连续计权声压级L

30sAAeq,T。

取所有L测量结果的平均值作为测试结果的最大声压级

Aeq,T。

如果播放器具有耳机的接口应依据和测量其输出特性

,6.3.2.36.3.2.4。

除了测量得到的L还应记录的型号耳廓的型号均衡的类型以及所使用的音乐播放

Aeq,T,HATS、、

应用程序

。

6耳机个人音乐播放器的测量方法

、

61概述

.

本章规定的测量方法适用于单独或者分别提供的耳机或个人音乐播放器或者成套提供的且使用

,,

有线或无线等通用接口配接的耳机和个人音乐播放器

。

62测量条件

.

最大声压级的测量条件见

5.3、5.4。

63音乐播放器特性和测量方法

.

631最大输出电压Vm

..

音乐播放器的最大输出电压是在耳机输出在中给出的条件下测定的宽带值

6.3.2。

632测量条件和方法

..

6321输入信号

...

音乐播放器测试信号应按的规定录制在相关的媒介上

5.3。

6322操作条件

...

在测试期间所使用的电源电压偏差不超过

,±3%。

在测试时所有的控制应调整到使声压级最大的位置

,。

降噪系统关闭

———:。

音量控制所有开放给用户的硬件操作系统应用程序的音量和增益设置均应被激活并且置

———:、、

于最大位置

。

音调控制开放给一般用户的所有频率均衡设置应被开启并且调整到使声压级最大的位置

———:。

所有的硬件和软件处理系统其增益和音调控制设置均应设置在能最大化声音级输出

,。

模拟音频输出应在每个通道使用的电阻性负载

32Ω。

6323模拟音频输出测量方法

...

测量仪器应符合

:

级声级计

———GB/T3785.1,1;

级倍频程分析仪

———GB/T3241,11/3。

最大输出电压V应被定义为负载端不计权的均方根值电压平均时间为或更长

m(r.m.s),30s。

5

GB/T43537—2023

6324数字音频输出测量方法

...

最大输出值L定义为或更长的平均时间的数字信号的平均值

m30s。

数字输入测试信号的幅度在第章中定义为出于安全考虑数字播放器应输出由

5-10dBFS。

中和规定的幅度

GB4943.1—202210.6.6IEC62368-1。

64耳机特性和测量方法

.

641测量设备

..

测量设备和麦克风相连时应和中定义的一致测量仪表应能测量计权

HATS,GB/T3785.1。A

声压级

。

642测量安装步骤和条件

..

6421输入信号

...

测试信号应为中定义的模拟节目信号见

GB/T12060.1,5.3。

6422模拟信号输入设备的源阻抗

...

测试信号源的输出阻抗应不大于

2Ω。

6423声学测量方法

...

使用定义的来进行声学测量

5.2HATS。

6424耳机佩戴

...

耳机应佩戴在的正确位置并参照制造商的使用指导确保测得的声压级最大

HATS,,。

连接到播放器使用的耳机一般都是双耳的单耳的耳机也可据此测试耳机应按照的规定

,。5.4.2

佩戴在上应检查耳机佩戴在上的位置使得测量得到的声压级最大耳机的左

HATS,HATSHATS。

声道和右声道都应测量

。

6425测量和评估

...

声压级依据测试模拟耳机输入端的模拟节目信号特性电压是声压级达到时的输

5.4.4。94dB(A)

入信号电压在保证耳机工作于线性区的范围内时该值也可由对应其他声压级输出时的输入信号电

。,

压换算得到

。

数字耳机等效连续计权声压级是根据测试的输出声压级其输入信号由定义

A5.4,6.4.2.1。

7声剂量管理的测量方法

71限值和校准

.

711通则

..

本章内容基于第章和第章的测量方法输出限值和电声回路的校准保持不变但应计及实际

56。,

音频的影响以确定最大和最小增益设置针对测试信号见声暴露等级与模拟输出电压均方根

。(5.3),(

值之间的关系保持不变例如声压级对应输出电压见图附录给出了基于声剂量

);,80dB15mV,2。B

管理实现防护的示例附录给出了引入声剂量管理的必要性的相关背景信息

;C。

6

GB/T43537—2023

注电声回路是用于计算的系统

:MEL、CSD。

图2标准测试信号下声压级和模拟输出电压mV均方根值的关系

(,),

CSD参考值和基于MEL的警告值

712耳机类型的变化

..

当制造商使用了检测插入耳机的灵敏度的方法或提供用户可选择的选项时如果声音限值保持不

,

变则该灵敏度可用来重新校准用于限值和声剂量计算的电声回路

,。

713耳机配戴的变化

..

如果制造商使用了计及耳机佩戴变化的系统该系统中声音等级的估算更准确如果声音限值保持

,;

不变则该声音等级可用于限值和声剂量计算

,。

72测量方法

.

721通则

..

基于第章定义的使用测试声音的方法以下给出了测试个人音乐播放器声暴露和声剂量

5HATS,

估算的方法

。

额外的信号和更多的测试程序可用于更严格地测试待测样机的警告系统例如测试音乐等本文

,。

件仅要求使用第章和第章中规定的测试信号进行测试

56。

722含耳机/插头的个人音乐播放器

..

按照以下方法测试含耳机插头的个人音乐播放器

/。

基于声暴露的警告按照第章方法进行测试播放测试信号并调整个人音乐播放器增益控

a):5。

7

GB/T43537—2023

制直到警告正好被激活测量的扩散场等效声暴露级并确认其在限值要求

,MEL。HATS,

的范围内如果个人音乐播放器最大声压级不超过则不需要基于声暴露的

±3dB。99dB,

警告

。

声剂量估算重置并调整增益直至接近扩散场等效声压级进行测量基于表

b):CSD,100dB。1

和测得的声压级来验证达到所需的时间持续时间应在时间当量范围内

,CSD100%;±3dB

见表验证是否给出了适当的警告继续播放并验证当达到时确认声

(1),CSD。500%CSD,

压级降低至的范围内持续时间应在时间当量范围内见表如果个

80dB±3dB;±3dB(1)。

人音乐播放器最大声压级不超过则不需要声剂量估算如果个人音乐播放器最大声压

80dB,;

级介于之间设定为最大增益并使用插值法来验证其声剂量估算

80dB~100dB,。

兼容性可选测试将测试信号衰减并验证增益足以产生不小于的

c)EBUR128():12dB,90dB