JJF 1580-2016仿真嘴校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 8 02 0 1 6仿 真 嘴 校 准 规 范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rA r t i f i c i a lM o u t h s 2 0 1 6-1 1-2 5发布2 0 1 7-0 2-2 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布仿真嘴校准规范C a l i b r a t i o nS pe c i f i c a t i o nf o rA r t i f i c i a lM o u t h sJ J F1 5 8 02 0 1 6 归 口
2、 单 位:全国声学计量技术委员会 主要起草单位:深圳市计量质量检测研究院衡阳衡仪电气有限公司杭州爱华仪器有限公司 参加起草单位:中国计量科学研究院上海思百吉仪器系统有限公司 本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释J J F1 5 8 02 0 1 6本规范主要起草人:张国庆(深圳市计量质量检测研究院)刘湘衡(衡阳衡仪电气有限公司)张 宁(杭州爱华仪器有限公司)参与起草人:牛 锋(中国计量科学研究院)戴 斌(上海思百吉仪器系统有限公司)张瑞纹(深圳市计量质量检测研究院)邹世鹏(深圳市计量质量检测研究院)J J F1 5 8 02 0 1 6目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语
3、和计量单位(1)3.1 唇环(1)3.2 唇平面(2)3.3 仿真嘴(2)3.4 参考轴(2)3.5 嘴参考点(MR P)(2)3.6 声场声压分布(2)3.7 参考声障(2)3.8 声障衍射(2)3.9 仿真口语声(2)3.1 0 电仿真口语声(2)3.1 1 声仿真口语声(2)4 概述(3)5 计量特性(3)5.1 参考轴上近场声压分布(3)5.2 参考轴外近场声压分布(4)5.3 参考轴上远场声压分布(4)5.4 声障衍射(5)5.5 可发出的最大声压级Lp,MAX(5)5.6 声信号总失真(5)5.7 声信号幅值线性(5)6 校准条件(6)6.1 环境条件(6)6.2 测量标准及其他设
4、备(6)7 校准项目和校准方法(7)7.1 校准项目(7)7.2 校准方法(8)8 校准结果表达(1 5)8.1 校准数据处理(1 5)8.2 校准证书(1 5)8.3 校准结果的测量不确定度(1 6)9 复校时间间隔(1 6)J J F1 5 8 02 0 1 6附录A 校准证书的内容(1 7)附录B 不确定度的评定实例(2 4)附录C 仿真嘴近场及远场声压测量点选定及定位(2 8)附录D 伪随机噪声信号测量仿真嘴总失真的方法(3 0)J J F1 5 8 02 0 1 6引 言本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则的要求和格式编写。技术方面主要参考了国际
5、电信联盟的国际建议I TU-TP.5 1:1 9 9 6 仿真嘴(A r t i-f i c i a lM o u t h)和J J F1 3 3 92 0 1 2 电声测试仪校准规范。本规范对仿真嘴的校准项目主要参考I TU-TP.5 1:1 9 9 6制定。声信号总失真的计量特性参考J J F1 3 3 92 0 1 2中5.1 0的技术要求。用于电声及电话电声测试的仿真嘴经压缩后的频率响应特性校准可参考J J G8 6 92 0 0 2 电话电声测试仪。本规范依据J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示给出了参考轴上近场声压分布声压谱级差值的测量不确定度的评定实
6、例。本规范为首次发布。J J F1 5 8 02 0 1 6仿 真 嘴 校 准 规 范1 范围本规范适用于符合I TU-TP.5 1:1 9 9 6 仿真嘴要求的仿真嘴电声特性的校准。其他仿真嘴校准可参照本规范。2 引用文件本规范引用下列文件:J J G1 7 62 0 0 5 声校准器J J G8 6 92 0 0 2 电话电声测试仪J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义J J F1 0 3 42 0 0 5 声学计量名词术语及定义J J F1 1 4 72 0 0 6 消声室和半消声室声学特性校准规范J J F1 2 0 02 0 0 8 声频功率放大器校准规范J J
7、F1 2 8 82 0 1 1 多通道声分析仪校准规范J J F1 3 3 92 0 1 2 电声测试仪校准规范G B3 1 0 2.7 声学的量和单位G B/T3 9 4 71 9 9 6 声学名词术语I TU-TO.1 3 1 使用伪随机噪声测试信号的量化失真测试设备(Q u a n t i z i n gD i s t o r-t i o nM e a s u r i n gE q u i p m e n tU s i n gaP s e u d o-r a n d o m N o i s eT e s tS i g n a l)I TU-TP.5 0:1 9 9 6 仿真口语声(A r
8、 t i f i c i a lV o i c e s)I TU-TP.5 1:1 9 9 6 仿真嘴(A r t i f i c i a lM o u t h)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。3 术语和计量单位J J F1 0 0 12 0 1 1、G B/T3 9 4 71 9 9 6、J J F1 0 3 42 0 0 5和I TU-TP.5 1:1 9 9 6中界定的及以下术语和定义适用于本规范。本规范采用G B3 1 0 2.7中规定的量和单位。3.1 唇环 l i pr i n g模拟嘴唇声效应的
9、硬质圆环。注:1 用非磁性材料制成,直径2 5mm,厚度小于2mm。2 可牢固地装在仿真嘴上。3 唇环定义了嘴参考轴和嘴参考点。1J J F1 5 8 02 0 1 63.2 唇平面 l i pp l a n e唇环的外平面。注:通常,唇平面不同于仿真嘴出声孔平面。3.3 仿真嘴 a r t i f i c i a lm o u t h由安装在开口腔体中并带唇环的扬声器组成的装置。其发声的指向性和辐射图形与一般人嘴的讲话相似。I TU-TP.5 1:1 9 9 6,定义4.13.4 参考轴 r e f e r e n c ea x i s正交于唇平面,包含了唇环中心点的轴线。I TU-TP.5
10、 1:1 9 9 6,定义4.43.5 嘴参考点(MR P)m o u t hr e f e r e n c ep o i n t在参考轴线上,距唇平面正前方2 5mm的点。I TU-TP.5 1:1 9 9 6,定义4.73.6 声场声压分布 s o u n dp r e s s u r ed i s t r i b u t i o no f t h es o u n df i e l d仿真嘴发出声在近/远空间以参考轴为轴心形成不同声压变化的特性。注:1 一般受关注的为参考轴线上的近场和远场,参考轴线外的近场。2 该特性用声场中指定点声压1/3倍频程谱级与同时在MR P声压1/3倍频程谱级
11、之差,用d B表示,即声场中声压谱级的差值:声压谱级差。这些指定点由I TU-TP.5 1:1 9 9 6规定。3.7 参考声障 r e f e r e n c eo b s t a c l e测量仿真嘴声障衍射的硬质圆盘。注:1 非磁性材料,直径6 3mm,厚5mm。2 盘中心开孔,以便安装WS 3 P型测量传声器。3 参考声障的表面为正对仿真嘴的一面,盘中心传声器膜片应朝向仿真嘴。3.8 声障衍射 o b s t a c l ed i f f r a c t i o n仿真嘴在参考声障的表面产生的1/3倍频程声压谱级与同时在参考轴上离唇平面正前方5 0 0mm点处产生的1/3倍频程声压谱级
12、之差。3.9 仿真口语声 a r t i f i c i a l v o i c e与描述线性和非线性电信系统有关、由数学定义、重现人类语音特性的信号。注:其目的是给出客观测量与用实际语音测试之间的良好相关性。3.1 0 电仿真口语声 e l e c t r i c a l a r t i f i c i a l v o i c e用于测量传输通道或电声器件、装置的仿真口语声电信号。I TU-TP.5 1:1 9 9 6,定义4.1 23.1 1 声仿真口语声 a c o u s t i ca r t i f i c i a l v o i c e在仿真嘴的嘴参考点,与电仿真口语声的时间和频谱
13、特性相同的声信号。2J J F1 5 8 02 0 1 6I TU-TP.5 1:1 9 9 6,定义4.1 34 概述仿真嘴由开口腔体、唇环及内置扬声器组成,是电声测试中常用的装置,它发出的声音模拟了人嘴发声的方向及嘴附近声场的主要特征,广泛应用于模拟和数字电话机、移动通讯终端等送话器传输性能测量和其他电声元器件的电声性能测量。还可用于测量传声器、仿真耳、声耦合器的近场测试及电声测试装置声压测量回路的校准。5 计量特性5.1 参考轴上近场声压分布参考轴上近场声压分布特性的测试结果一般不超过表1所给出的最大允许误差。表1 仿真嘴在参考轴上近场声压分布及最大允许误差1/3倍频程中心频率H z轴上
14、近场声压谱级差的标称值LpN,N Pid B测量点P 1测量点P 2测量点P 3测量点P 4最大允许误差d B1 0 01 2 51 6 02 0 02 5 03 1 54 0 05 0 06 3 08 0 010 0 012 5 016 0 020 0 025 0 031 5 040 0 050 0 063 0 080 0 04.24.24.24.04.04.04.04.14.24.24.13.93.83.63.53.63.73.73.83.8-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-5.0-4.9-4.8-4.8-4.8-4.8-4.7-4.6-4.6-4.6-4.5-4.
15、5-4.9-1 1.0-1 0.9-1 0.7-1 0.7-1 0.6-1 0.6-1 0.6-1 0.6-1 0.5-1 0.5-1 0.4-1 0.2-1 0.0-1 0.0-9.4-9.4-9.7-9.7-9.7-1 0.0-1 3.6-1 3.6-1 3.6-1 3.3-1 3.2-1 3.2-1 3.2-1 3.2-1 3.4-1 3.4-1 2.9-1 2.7-1 2.7-1 2.7-1 2.3-1 2.0-1 2.3-1 2.6-1 2.6-1 2.71.51.51.51.51.5-1.5/+1.0-1.5/+1.0-1.5/+1.0-1.5/+1.01.01.01.01.01.
16、01.01.01.51.5-1.5/+2.0-1.5/+2.0 注:测量点P 1P 4的定位见表C.1。3J J F1 5 8 02 0 1 65.2 参考轴外近场声压分布仿真嘴参考轴外近场声压分布特性的测试结果一般不超过表2所给出的最大允许误差。表2 仿真嘴在参考轴外近场声压分布特性及最大允许误差1/3倍频程中心频率H z轴外近场声压谱级差的标称值L pN,N Pid B测量点P 5测量点P 6测量点P 7测量点P 8测量点P 9测量点P 1 0最大允许误差d B1 0 01 2 51 6 02 0 02 5 03 1 54 0 05 0 06 3 08 0 010 0 012 5 016
17、0 020 0 025 0 031 5 040 0 050 0 063 0 080 0 0(5.2)(5.2)(5.2)(5.2)(5.2)(5.1)(5.1)(5.0)(5.0)(5.0)(4.8)(4.8)(4.7)(4.7)(4.7)(4.7)(4.5)(3.8)(3.2)(2.5)-1.7-1.7-1.7-1.7-1.8-1.8-1.8-1.6-1.6-1.6-1.7-1.8-1.8-1.8-1.9-2.1-2.9-4.0-4.8-5.2-1.4-1.3-1.2-1.2-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.4-1.4-1.2-1.0-1.1-1.5-1.5-1.
18、8-2.0-4.0-3.8-3.8-3.8-3.8-3.8-3.8-3.8-3.8-3.8-3.9-4.0-3.8-3.7-3.6-3.5-4.1-4.8-5.2-6.0-1.6-1.5-1.5-1.5-1.4-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.3-1.1-1.2-1.3-1.3-1.7-2.2-4.2-4.2-4.2-4.2-4.2-4.2-4.0-3.9-3.9-4.0-4.1-4.3-4.0-3.6-3.5-3.4-3.0-3.7-3.7-4.21.51.51.51.51.51.01.0-1.5/+1.0-1.5/+1.0-1.5/+1.0-1.5/+1
19、.0-1.5/+1.0-1.5/+1.0-1.5/+1.0-1.5/+1.0-1.5/+1.01.51.51.51.5 注:1 测量点P 5P 1 0的定位见表C.1。2 测量点P 5对声压谱级差值测量的离散性较大。5.3 参考轴上远场声压分布参考轴上远场声压分布特性的测试结果一般不超过表3给出的最大允许误差。4J J F1 5 8 02 0 1 6表3 仿真嘴在参考轴上远场声压分布特性及最大允许误差测量点轴上远场声压谱级差的标称值LpF,N Pi(1 0 0H z 80 0 0H z1/3倍频程中心频率)d B最大允许误差d BP 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P
20、1 7-2 4.0-2 4.0-2 5.0-2 4.0-2 5.0-2 4.0-2 5.0-3.0/+4.0-3.0/+4.03.0-3.0/+4.03.0-3.0/+4.03.0 注:测量点P 1 1P 1 7的定位见表C.2。5.4 声障衍射声障衍射特性的测试结果一般不超过表4给出的最大允许误差。5.5 可发出的最大声压级Lp,MA X仿真嘴发出的连续仿真口语声在MR P处的声压级一般不低于+6d B(参考声压为1P a)。5.6 声信号总失真仿真嘴的总失真一般不大于表5所给出的值。5.7 声信号幅值线性输出声压级在-1 4d B+6d B(参考声压为1P a)范围内,输入正弦信号或仿真口
21、语声电信号每增加或减少6d B时,仿真嘴在MR P处产生的相应变化一般不超过(6.00.5)d B。注:以上技术要求不是用于合格性判定,仅供参考。表4 仿真嘴在参考轴上声障衍射及最大允许误差1/3倍频程中心频率H z声障衍射声压谱级差的标称值LpD,N Pid B测量点P 1 8测量点P 1 9测量点P 2 0最大允许误差d B1 0 01 2 51 6 02 0 02 5 03 1 54 0 03 4.23 4.03 4.03 3.23 3.23 3.93 3.82 8.52 8.52 8.82 8.02 8.02 8.52 8.52 3.22 2.92 2.92 2.12 2.02 2.5
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