头戴耳机测量方法

GB/T ××××—×××× 目 次 I前言 11 范围 12 规范性引用文件 23 术语和定义 34 概要 34.1 分类、命名、编码 64.2 接线端子、控制器和极性的标志 64.3 用户须知 75 规范条件和测量条件 75.1 额定条件 75.2 标准测量条件 85.3 耦合腔和耳模拟器 85.4 响度比较条件 86 特性规定及其测量方法 86.1 电源 86.2 电阻抗 96.3 输入电压 106.4 输入功率 116.5 声压（级） 116.6 频率响应 146.7 幅度非线性 156.8 额定气候条件 156.9 外磁场 156.10 不需要的声辐射 166.11 声衰减 166.12 多通道头戴耳机的串音衰减 166.13 夹力 166.14 物理特性、线材和接插件 167 特性分类 18附录A （规范性附录） 用于耳道内的传声器的使用规范与条件 19附录B （资料性附录） 自由场比较条件的应用细节 20附录C （资料性附录） 扩散场比较条件的应用细节 21附录D （资料性附录） 主观比较条件和耳道声压级条件的应用细节 22附录E （资料性附录） 参考书目 TOC \f \h \t "正文表标题" 16表1 特性分类 前 言 GB/T 6832—2008《头戴耳机测量方法》等同采用IEC 60268-7：1996《声系统设备 第七部分 一头戴耳机和耳机》（英文版）。 本标准根据GB/T 1.1—2000的规则将IEC 60268-7：1996的第1章“概要”中的“范围”、“参考标准”“定义” 三个条目单独列为“范围”、“规范性引用文件” “术语和定义”三个章节，保留第1章“概要”中的其它条目，因此，本标准从第3章开始的术语条目的编号是IEC 60268-7：1996的章编号加“3”。例如，IEC 60268-7：1996中的2.1，在本标准中编号为5.1。 为了便于使用，本标准对IEC 60268-7：1996作了以下编辑性修改： —— 删除IEC 60268-7：1996的“前言”，用新“前言”替代。 —— 增加了附录F，收录了GB/T 6832—1986《头戴耳机测量方法》的有关条目作为补充。 本标准代替GB/T 6832—1986《头戴耳机测量方法》。 本标准与GB/T 6832—1986相比主要变化如下： a） 遵照IEC 60268-7：1996的1.1重新给出了第一章“范围”的内容； b） 遵照IEC 60268-7：1996的1.3“定义”，将该条列为第三章，删除原有的“术语解释”部分内容； c） 遵照IEC 60268-7：1996，调整了原标准的结构，将原标准的4个章节分为了7个章节； d） 遵照IEC 60268-7：1996，对同一定义、方法、细节描述和GB/T 6832-1986不一致的地方，以IEC 60268-7：1996的说法为准，例如将GB/T 6832-1986中的“特性解释”改为“特性规定”； e） 遵照IEC 60268-7：1996，比GB/T 6832-1986增加了6.2.3“额定源阻抗”； f） 遵照IEC 60268-7：1996，比GB/T 6832-1986增加了6.2.1“额定源电动势”； g） 遵照IEC 60268-7：1996，比GB/T 6832-1986增加了6.3.4“保护设备”； h） 遵照IEC 60268-7：1996，比GB/T 6832-1986增加了6.4“输入功率” i） 遵照IEC 60268-7：1996，比GB/T 6832-1986增加了6.6.3“扩散场频率响应”； j） 遵照IEC 60268-7：1996，比GB/T 6832-1986增加了6.6.4“自由场和扩散场耳道声压级频率响应”； k） 遵照IEC 60268-7：1996，比GB/T 6832-1986增加了6.7“幅度非线性”； l） 基于上述改动，遵照IEC 60268-7：1996，增加附录F，将GB/T 6832-1986包含而IEC 60268-7：1996不包含的内容保留至附录F。 本标准由国家标准化管理委员会提出。 本标准由国家标准化管理委员会批准。 本标准由全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会归口。 本标准起草单位： 标准主要起草人： 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T 6832—1986。 头戴耳机测量方法 1　 范围 IEC 60268-7-1996适用于在人耳上及耳内使用的头戴耳机、头戴送受话器组（传声器-头戴耳机）、头戴受话器和送受话器组（传声器-耳机）。本标准也适用于类似于前置放大器、无源网络和电源等集成于耳际系统组成一体的其它器件。 本标准不涉及： -安全，这部分应参考IEC65[1]或者其它合适的标准。 -头戴送受话器组的传声器的特性，这部分应参考IEC 268-4[2]; -助听器的耳机和其它设备，这部分应参考IEC 118-0[3]； -听力测定用的头戴耳机； -与其他设备组成有源护耳系统的耳机，尽管一些条款可适用它们。 本标准规定了制造商应在说明书中包含的特性和相关的测量方法。本标准还包括不同类型耳机的分类，主要是以换能器和人耳的声耦合方式来区分，以及也可以用于标记的分类码。 2　 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 IEC 38：1983，IEC standard voltages IEC 50（801）：1994，International Electrotechnical Vocabulary-Chapter 801:Acoustics and electroacoustics IEC 68: Basic environment testing procedures IEC 86: primary batteries IEC Guide 106:1989 Guide for specifying environmental conditions for equipment performance rating IEC 263:1982 Scales and sizes of plotting frequency characteristics and polar diagrams IEC 268-1:1985, Sound system equipment-part 1: General IEC 268-2:1987, Sound system equipment-part 2: Explanation of general terms and calculation methods IEC 268-3:1987, Sound system equipment-part 3: Amplifiers IEC 268-11:1987, Sound system equipment-part 11: Applications of connectors for the interconnections of sound system components IEC 268-12:1987, Sound system equipment-part 12: Applications of connectors for broadcast and similar use IEC 268-15:1987, Sound system equipment-part 15: preferred matching value for the interconnection of sound system components IEC 711:1981, Occlued-ear simulators for the measurement of earphones coupled to the ear by ear inserts IEC 914:1988, Conference system-Electrical and audio requirements IEC 959:1990, Provisional head and torso simulator for acoustic measurement on air condition hearing aids ISO 3741:1988, Acoustics-Determination of sound power levels of noise sources-precision methods for broad-band sources in reverberation rooms ISO 4869-1:1990, Acoustics-Hearing protectors-Part1: Subjective method for the measurement of sound attenuation ISO TR 4869-3:1989,Acoustics-Hearing protectors-Part3: Simplified method for the measurement of insertion loss of ear-muff type protectors for quality inspection purposes 3　 术语和定义 IEC 268本部分的有关定义如下： 注： 在1.3.1到1.3.15中定义的换能器和电输入端之间的任何器件应看作是换能器的一部分。 耳机 earphone 将电信号转换成声信号并与人耳紧密地声耦合的电声换能器。[IEV 801-27-18] 头戴耳机 headphone 将一个或两个耳机用头环（或chinband连接起来的装置，耳机的类型可任选。（例如贴耳式耳机） 头戴耳机-传声器headset 传声器和头戴耳机的组合装置。 耳机-传声器 earset 传声器和耳机的组合装置。 注： 因为在IEC出版物的目录里出现这些定义，所以在本标准中也包含。 插入式耳机 insert earphone 插入耳道的小耳机,直接接到如耳膜等连接元件。[修订过的IEV 801-27-22] 耳塞intra-concha earphone 适用于耳甲腔的小耳机，出声口靠近耳道入口。 注： 在IEC 50（581）中修正了对“插入式耳机”的定义，并提出了“耳塞”的定义，因为这两种类型耳机的测量方法是不同的。 压耳式耳机 supra-aural earphone 适用于外耳而并挂在耳翼上的耳机。[修订过的IEV 801-27-23] 压外耳式耳机 supra-concha earphone 适用挂于外耳腔边缘的耳机。 耳罩式耳机 circumaural earphone 有足够大的腔体覆盖包括人耳在内的头部的耳机。[IEV 801-27-24] 耳贝 ear shell 挂于人耳的耳机的耳罩类型。 听诊式头戴耳机 stethoscopic headphone 使用一对刚性管耦合到人耳的插入式头戴耳机，类似于听诊器。 声开放式耳机 acoustically open earphone 在耳道和外界环境之间存在声学通路的耳机。 声封闭式耳机 acoustically closed earphone 阻挡耳道和外界环境发生声耦合的耳机。 后封闭式耳机 closed-back earphone 不会很明显地从换能器的背面发出声辐射到外界环境中的耳机。 后开放式耳机 open-back earphone 会很明显地从换能器的背面发出声辐射到外界环境中的耳机。 4　 概要 4.1　 分类、命名、编码 应使用下列的命名和分类码： 268-7-IEC-XXXX-NNRN-N -268-7是标准的标题（见IEC Directives的2.4.7，part[3]4）； -X（第一个字母）说明了耳机的原理： —— D-电动式（动圈）； —— E-驻极体式（自极化）； —— F-压电式（聚合体）； —— M-电磁式（动铁（平衡电枢）或动膜）； —— P-压电式（陶瓷）； —— S-静电式（外部极化） -X(第二个字母)说明了耳机的型号（见图一）： —— C-耳罩式 —— E-耳塞式 —— H-耳贝 —— I-插入式 —— M-压外耳式 —— S-压耳式 —— T-听诊式 -X（第三个字母）说明了和耳道的声耦合性质（intended nature） —— L-声开放式 —— S-声封闭式 -X（第四个字母）说明了辐射到外界环境的性质（intended nature） —— C-后封闭式（见1.3.13）； —— O-后开放式（见1.3.14）； 图2给出了1.3.12到1.3.15中定义的四种可能和第三和第四个字母说明的图解。 -NNRN(第一个数字)说明了一欧姆为单位的阻抗，以“基数和指数”的形式。（例如，8 表示为“08R0”，32 表示“32R0”，600 表示“06R2”）； -N（第二个数）说明了通道数。 根据上面的规则编写的分类码可用于标记。 4.2　 接线端子、控制器和极性的标志 标记接线端子和控制器的要求由IEC 268-1给出，标记极性的要求由IEC 268-2给出。此外，对立体声头戴耳机应标示出“左”“右”耳机。若使用颜色标志，“右”耳机应使用红色标志。 4.3　 用户须知 用户须知应包含以下信息： —— 接插件的连接说明(见IEC 268-11); —— 控制器和开关（如果有）； —— 传声器（如果有）； —— 耳机互联图（如果大于１个）； —— 分类码（见1.4）; —— 头戴耳机类型的描述； 同时应提供安全使用头戴耳机的信息，使用类似如下的措辞： “为了防止可能造成的听力损伤，不要长时间、大音量使用头戴耳机。不要在驾车、骑车或其它须听到其它声音的情况下使用头戴耳机。使用头戴耳机的时候，依平时的音量讲话，确认还能听到自己的声音，以此作为设置音量的指南。” 如果头戴耳机包括附件，应同时提供如下信息： —— 前置放大器和／或无源网络； —— 接收器（对于无线系统）； —— 电源； —— 其它部件，例如磁性拾音器件。 5　 规范条件和测量条件 5.1　 额定条件 对“额定条件”和“特性的额定值”含义的解释，应参考IEC 268-2。 头戴耳机的额定条件： —— 额定阻抗； —— 额定源电动势（或功率，见3.4）； —— 额定噪声电动势（或功率，见3.4）； —— 额定源阻抗（见注）； —— 额定频率范围； —— 额定长期最大输入电压（或功率）； —— 额定最大持续噪声源电动势（或功率）； —— 额定电源电压（如果有）； —— 额定气候条件（温度、湿度、气压）； —— 额定损坏限制的源电动势； —— 额定夹力； 这些值来自制造商的规范，并不是测量的对象；它们组成了测量其它特性的基础。 气候条件参考IEC 268-1,更多的信息见IEC 68和IEC guide 106。 注： 绝大多数类型的头戴耳机的性能不依赖源阻抗。但是，为了允许阻抗相差很大的头戴耳机能根据产生的声压级合理地与其它设备的单个头戴耳机输出相匹配。IEC 268-15目前规定120 的源阻抗，介于现有的头戴耳机阻抗的最大值和最小值之间。对制造商来说，规定额定源阻抗很重要，特别是在由于某种原因额定源阻抗不是120 的情况下。 5.2　 标准测量条件 当下列条件都满足时，头戴耳机工作在标准测量条件下： a） 在额定夹力下，至少有一个耳机接到适当的耦合腔或耳模拟器； b） 将标准测量频率的正弦电压串联额定源阻抗，馈给头戴耳机。电压应使头戴耳机在耦合腔或耳模拟器中产生94dB（参考声压20uPa）的声压级。除非另行说明，否则标准测量频率应为500Hz。当头戴耳机工作时，输入信号应馈给该耳机正常使用中馈接外置放大器或其它设备时的输入端，也可能是某个附件的输入端，例如前置放大器。 此外，制造商可规定该电压值为，能在和待测耳机额定阻抗相等的纯阻上耗散１mW功率的信号电压 值。 注： 静电式、压电式、驻极体式、无线式耳机在本标准范围内。信号可通过红外、无线电、光导或磁导（直接送入换能器或送入磁头拾音器和放大器）送入头戴耳机。这些类型的头戴耳机，比起用在额定阻抗上的功率来规定，更容易用产生的声压级（输入信号馈给送话器单元）来规定。 c） 除非制造商另行规定，否则使音量控制器处于最小衰减位置，对于由前置放大器供电的头戴耳机和无线头戴耳机，制造商应规定在测量中使用的增益控制器的参考位置。其它控制器应设置在指定的“通常”位置或说明的位置，最好是能产生最大频响范围的位置。平衡控制器应调至尽可能使各通道终端的电压相等。串音控制器应调至串音最小。 d） 如果头戴耳机需要电源，使用额定电压和额定频率。 5.3　 耦合腔和耳模拟器 制造商应规定耦合腔和耳模拟器的类型，以此决定头戴耳机或耳机的发布规范。如果使用人工头或配备合适的耳模拟器的头与躯干模拟器（HATS），应在结果中说明。 5.4　 响度比较条件 头戴耳机对给定的电信号做出的响应可由头戴耳机声音的响度和同样电信号驱动的参考声场中的声音响度的主观对比决定。双耳都配备耳机的头戴耳机，应同时输入频谱和幅度相同的不相关信号。 5.4.1　 自由场比较条件 满足以下条件时，认为头戴耳机工作在自由场比较条件下： a） 试验人员按照制造商的说明或这种类型头戴耳机的通常方法佩戴，需要按照制造商的说明安装头戴耳机，正确放置耳机并且头环夹力接近额定值； b） 参考声场模拟平面行波。试验人员不在声场中时，声信号应在规定的参考点符合规定的带宽和声压级。 附录B给出了自由场比较条件的实际细节。 5.4.2　 扩散场比较条件 满足以下条件时，认为头戴耳机工作在扩散场比较条件下： a） 试验人员按照制造商的说明或这种类型头戴耳机的通常方法佩戴，需要按照制造商的说明安装头戴耳机，正确放置耳机并且头环夹力接近额定值； b） 参考声场模拟扩散声场（见ISO 3741的描述）。试验人员不在声场中时，声信号应在规定的参考点符合规定的带宽和声压级。 附录C给出了扩散场比较条件的实际细节。由于长混响时间，使用混响室产生扩散场适合耳道探管测量，不太适用于主观响度级比较。 5.4.3　 耳道声压级测量条件 满足自由场比较条件（2.4.1）或者扩散场比较条件（2.4.2），并额外满足如下条件时，认为头戴耳机工作在耳道声压级测量条件下。 将一个与附录A要求一致的非常小的传声器，放置于试验人员的耳道内，其入声口离耳道入口的距离至少4mm。 附录D给出了这些条件的实际细节。 6　 特性规定及其测量方法 6.1　 电源 如果头戴耳机需要电源，制造商应规定： —— 电源类型（交流或者直流）； —— 电源的额定电压和额定频率，或者它们的范围（见IEC38）以及/或者电池的类型（见IEC 86）。这些都是额定条件（见2.1）； —— 设备的最大耗电功率。 需要或者允许在信号上附加一个小直流电流的头戴耳机，认为是不需要电源的。然而，应给出头戴耳机所需或允许的直流电流最大值的细节。 6.2　 电阻抗 6.2.1　 额定阻抗（这是额定条件，见2.1） 6.2.1.1　 特性规定 为了匹配而由制造商规定的纯电阻值。应选择额定阻抗，使得在额定频率范围内的实际阻抗模值的最小值不小于额定值的80%。如果在0 kHz到20 kHz之间任何频率的阻抗小于这个值，宜在规范中说明。 6.2.2　 阻抗/频率特性 6.2.2.1　 特性规定 阻抗的模值，是关于频率的函数。 6.2.2.2　 测量方法 a） 将头戴耳机置于标准测量条件下。 b） 信号变为频率可变的正弦电压或者电流，其幅值为足够小的常数，以保证头戴耳机工作在线性区域。 c） 应至少在20Hz到20KHz的范围内测量阻抗的模值。 d） 结果是频率的函数，应用图表示。应说明信号的电压值或电流值。 6.2.3　 额定源阻抗（这是额定条件） 6.2.3.1　 特性规定 源阻抗由制造商规定，并适用于头戴耳机的正常工作。 注： 见2.1注 6.3　 输入电压 6.3.1　 额定源电动势（这是额定条件） 6.3.1.1　 特性规定 由制造商规定，在重放正常节目信号时，通过额定源阻抗，馈给头戴耳机的最大有效值电压（相应于节目信号的峰值）。 注 1： 对于满足目前IEC 268-15中描述的匹配要求的头戴耳机，额定源电动势宜为5V。也可见1.6和2.1注。 注 2： 注意防止在可能造成听力损伤的声压的情况下使用头戴耳机。额定输入电压宜不超过特性电压（见3.3.3）10dB到15dB。也可见3.3.4.1注2。 6.3.2　 输入电压的限定值 6.3.2.1　 特性规定 信号选用模拟节目信号(见IEC 268-1)，具有额外的削波，将其以60s为一周期，中间用时长120s的零值信号隔开，作用10个周期；通过额定源阻抗馈给头戴耳机，使其能承受且不发生永久性损坏的最大电压，称为额定长期最大源电动势(额定条件)。 信号选用模拟节目信号（见IEC 268-1），具有额外的削波，持续100h通过额定源阻抗馈给头戴耳机，使其能承受且不发生永久性损坏的最大电压，称为为额定最大持续噪声源电动势（额定条件）。 6.3.2.2　 测量方法 注： 因为是额定条件，严格的讲，除制造商外，它们并不是测量的对象。如下的方法已经标准化并鼓励所有的制造商使用相同的方法，它可被实验室用来校验制造商的规范。 a） 需要如下的设备： —— 一个计权噪声信号源，可以开关规定的短时周期； —— 一个削波网络； —— 一个功率放大器； —— 任何正常连接于放大器和头戴耳机间的附件； —— 一个阻值等于额定源阻抗的电阻器（如果放大器或附件没有包含）。 —— 待测头戴耳机，宜允许其在无阻碍空间自由辐射。 放大器输出的削波噪声信号应符合IEC268-1所规定的频率分布，而且峰值与有效值的比值介于1.8与2.2之间。放大器应能提供至少两倍于长期最大源电动势额定值的输出电压，没有削波且总谐波失真小于10%。 b） 为校验额定长期最大源电动势，应在说明的气候条件下，将电动势通过额定源阻抗馈给头戴耳机，以60s为一周期，中间用时长120s的零值信号隔开，作用10个周期。之后头戴耳机应在类似的气候条件下放置至少4h。 c） 为校验额定噪声电动势，应在说明的气候条件下，将电动势通过额定源阻抗馈给头戴耳机，持续100h。之后头戴耳机应在类似的气候条件下放置至少24h。 d） 如果在放置周期之后，头戴耳机的任何特性都没有明显改变，则额定长期最大源电动势或者额定噪声电压已经被校验，因此它不再遵从它的规范。 注： 不建议用同一个样品头戴耳机去校验两个特性，因为两个测试都应被认为是破坏性实验。 6.3.3　 特性电压 6.3.3.1　 特性规定 500Hz的正弦信号源电动势，通过额定源阻抗馈给头戴耳机，在耦合腔或者耳模拟器中产生94dB声压级（参考声压20μPa）时的电压值。 注： 选取频率为500Hz是为了避免在其它频率处在耦合腔或者耳模拟器中可能产生的振膜共振，漏声和驻波的影响。 6.3.3.2　 测量方法 a） 将头戴耳机置于标准测量条件下； b） 500Hz的正弦信号源电动势，通过额定源阻抗馈给头戴耳机，然后进行调整直到在耦合腔或者耳模拟器中产生94dB声压级(参考声压20μPa) c） 然后记录源电动势，并在结果中说明。 6.3.4　 保护设备 6.3.4.1　 特性规定 a） 保护电压是通过额定源阻抗馈给耳机的正弦源电动势；在此电压保护设备开始工作，保护耳机不遭受过高输入电压而损坏，或保护使用者不遭受过高声压级而损害听力（也可见1.6）。 注 1： 如果这个电压跟频率有关，应画出电压频率特性曲线。 注 2： 过高声压级的限制（“声震”），在某些国家的公共电话系统中规定在126dB的声压级(参考声压20μPa)。 b） 设备工作对头戴耳机声压的影响（如果有）。 c） 设备工作对头戴耳机阻抗的影响（如果有）。 d） 损坏限制源电动势是保护设备能够承受且不受损坏的最大源电动势。这是额定条件。 6.3.4.2　 测量方法 a） 将头戴耳机置于标准测量条件下,并且信号变为电压和频率可变的正弦信号。 b） 在标准参考频率下，增加源电动势直到保护设备工作导致头戴耳机的灵敏度至少1dB的变化。记录这个电压值，然后采用高于和低于所记录电压1dB的电压值进行阻抗和声压级的测量。 注： 比所记录电压高1dB的电压电平上，阻抗可能很高或者很低，声压可能很低。 c） 如果有需要，可采用其它频率重复测量，，。 d） 然后源电动势增加到额定损害限制源电动势，记录任何导致偏离规范的损害。 e） 然后重复测量，如果有需要，可采用其它频率。可能需要修复损坏或者测试其它样品。 f） 测试结果可用表或图表示。 6.4　 输入功率 对于源设备的信号直接馈给耳机的头戴耳机，3.3给出的每一个特性都有对应的用功率来表示的特性: —— 额定输入功率； —— 额定长期最大输入功率； —— 额定噪声功率； —— 特性功率； —— 与保护设备有关的特性a）和d）（见3.3.4.1） 以功率来表述的规范可从相应的电压（3.3）和额定阻抗推导得到。 6.5　 声压（级） 注： 以下为了避免连续重复“声压和/或声压级”，缩写为“声压（级）”。 6.5.1　 特性规定 a） 最大声压（级）是指头戴耳机与额定源阻抗串联时，馈给频率为500Hz的额定源电动势的正弦电压，在耦合腔或者耳模拟器中产生的声压（级）。 b） 工作声压（级）是指头戴耳机与额定源阻抗串联时，馈给频率为500Hz的正弦电压，在耦合腔或者耳模拟器中产生的声压（级）。输入电压值为在与头戴耳机额定阻抗相等的纯阻上消耗1mw时，所产生的声压（级）。 注： 这个特性与源设备的信号不是直接加载在耳机上的头戴耳机无关。 6.5.2　 测量方法 a） 将头戴耳机置于标准测量条件下，与额定源阻抗串联，馈给频率为500Hz额定源电动势的正弦信号。 b） 记录在耦合腔或者耳模拟器中产生的声压（级），并作为3.5.1a）的结果加以说明。 c） 然后调整源电动势，使得在头戴耳机的输入端的电压能够在与头戴耳机额定阻抗相等的纯阻上消耗1mw。 d） 记录在耦合腔或者耳模拟器中产生的声压（级），并作为3.5.1b）的结果加以说明。 6.6　 频率响应 注： 因为没有方法是普遍使用的,所以在这个标准中规定了测量频率响应的几种不同的方法。耦合腔或耳模拟器的测量相对简单，但是其结果与主观评价方法的结果的关系很小。 它们主要适用于产品测试，质量控制和商业规范。两种主观评价方法产生不同的结果，两种耳道声压级测量方法的结果也不同。这些方法比耦合腔测量更耗时，并且更多适用于产品开发和特殊产品的小批量生产。对一个主观判断为宽带无声染色重放的耳机，还没有已知的客观方法能够测量出其平直的频率响应特性。 6.6.1　 耦合腔或耳模拟器（包括HATS）频率响应 6.6.1.1　 特性规定 标准测量条件下，头戴耳机与额定源阻抗串联，馈给频率可变的正弦电压，在耦合腔或耳模拟器中的声压（级）是关于频率的函数，耦合腔或耳模拟器的类型应在结果中说明。 注： 这个特性值也可从窄带或宽带噪声信号，或脉冲信号的测量中推导得到。如果使用了上述的某个方法，实验室有责任证明该方法的测量结果与使用正弦信号得到的结果相同。 6.6.1.2　 测量方法 a） 将头戴耳机置于标准测量条件下，与额定源阻抗串联，馈给频率可变的额定源电动势的正弦源。 b） 至少在覆盖头戴耳机的额定频率范围内改变频率（见3.6.4），并且记录每个频率的声压（级）。宜用扫频或步频源和图表记录仪或绘图机自动记录。应选择制造商宜说明的制图速度和解析度，以得到结果的规定精度。 注： 如果扫频方向影响结果，宜使用从低到高扫频的结果，并且宜在结果中说明。 c） 结果用图形表示。如果以分贝表示的声压级与对数尺度的频率作图，优选尺度比例应使50dB和一个十倍频程用相同的长度表示。（见IEC268-1 和 IEC263）。 6.6.2　 自由场比较频率响应 6.6.2.1　 特性规定 参考自由声场的响度与耳机的响度相等时，参考自由声场的声压与馈给耳机的源电动势之商，随频率而变化，通常参照标准参考频率的值，以分贝表示。 6.6.2.2　 测量方法（直接法） 为了应用该方法，需要两个耳机有充分相似的频率响应，由试验人员同时佩戴，以允许足够的测量精度。（见附录D）。 注： 响应的相似性在2db以内通常是足够的。 将头戴耳机置于自由场比较条件下（见2.4.1和附录B）； a) 试验信号是经滤波的1/3倍频程的粉红噪声，至少覆盖额定频率范围（见3.6.5）。对于每一个频段，试验人员交替地听自由场，不戴头戴耳机听自由场，然后戴上头戴耳机，将头戴耳机与额定源阻抗串联，馈给源电动势，调整源电动势直到两者响度相等。调整可以由试验人员或者试验管理人员执行，或者由电脑控制自动执行 b) 已经证明如下方法是实用的：试验序列从1kHz为中心的频段开始，逐步往高频至少到额定频率范围的上限，递减中心频率继续进行试验，至少到额定频率范围的下限，然后增加中心频率到1kHz的频段。 c) 试验应重复至少8个试验人员。个体试验结果因试验人员的头和耳廓的形状与尺寸的不同而异（见附录D）； d) 对于所有试验人员的结果按每1/3个倍频程进行平均，得到的条状图就是耳机的自由场比较频率响应。每1/3倍频程结果的标准偏差应该在图上标明。优选尺度比例应使50dB和一个十倍频程用相同的长度表示。 6.6.2.3　 测量方法（替代法） 如果一个头戴耳机，经过至少16人的试验组按3.6.2.2所描述的方法进行过自由场比较频率响应测量，可以为测量其它头戴耳机提供响度对比参考。应馈给参考头戴耳机与直接法测量中大小一样的噪声电压。测量应在安静的房间中进行，并且这些按3.6.2.2计算得到的结果，应说明所使用的是替代法。 注： 如果参考头戴耳机和待测头戴耳机特性相似，该方法的精度更大。 6.6.3　 扩散场频率响应 6.6.3.1　 特性规定 参考扩散声场的响度与耳机的响度相等时，参考扩散声场的声压与馈给耳机的源电动势之商，随频率而变化，通常参照标准参考频率的值，以分贝表示。 6.6.3.2　 测量方法（直接法） 为了使用这个方法，需要两个耳机有充分相似的频率响应，由试验人员同时佩戴，以允许足够的测量精度。（见附录D）。 注： 响应的相似性在2db以内通常是足够的。 a) 将头戴耳机置于扩散场比较条件下（见2.4.2和附录C）； b) 试验信号是经滤波的1/3倍频程的粉红噪声，至少覆盖额定频率范围（见3.6.5）。对于每一个频段，试验人员交替地听自由场，不戴头戴耳机听扩散场，然后戴上头戴耳机，将头戴耳机与额定源阻抗串联，馈给源电动势，调整源电动势直到两者响度相等。调整可以由试验人员或者试验管理人员执行，或者由电脑控制自动执行 c) 已经证明如下方法是实用的：试验序列从1kHz为中心的频段开始，逐步往高频至少到额定频率范围的上限，递减中心频率继续进行试验，至少到额定频率范围的下限，然后增加中心频率到1kHz的频段。 d) 试验应重复至少8个试验人员。个体试验结果因试验人员的头和耳廓的形状与尺寸的不同而异（见附录D）； 对于所有试验人员的结果按每1/3个倍频程进行平均，得到的条状图就是耳机的扩散场比较频率响应。每1/3倍频程结果的标准偏差应该在图上标明。优选尺度比例应使50dB和一个十倍频程用相同的长度表示。 6.6.3.3　 测量方法（替代法） 如果一个头戴耳机，经过至少16人的试验组按3.6.3.2所描述的方法进行过扩散场比较频率响应测量，可以为测量其它头戴耳机提供响度对比参考。应馈给参考头戴耳机与直接法测量中大小一样的噪声电压。测量应在安静的房间中进行，并且这些按3.6.3.2计算得到的结果，应说明所使用的是替代法。 注： 见3.6.2.3的注。 6.6.4　 自由场和扩散场耳道声压级频率响应 6.6.4.1　 特性规定 a） 自由场耳道声压级频率响应，在耳道中测量的头戴耳机产生的声压级，参考当试验人员处于自由声场中时在耳道中测量的有声场产生的声压级，是一个试验组的平均。 b） 扩散场耳道声压级频率响应，在耳道中测量的头戴耳机产生的声压级，参考当试验人员处于扩散声场中时在耳道中测量的有声场产生的声压级，是一个试验组的平均。 注 1： 这些特性不适用于那些由于耳机结构而导致无法在耳道中测量声压级的耳机。 注 2： 这两个特性通常并不给出相同的结果。到目前为止，不能明确它们之间的关系，也不能明确它们和其它测量结果之间的关系。 6.6.4.2　 测量方法（直接法） 为了应用该方法，试验人员并不需要同时佩戴两个相似的耳机。 a） 将头戴耳机置于自由场或扩散场比较条件下（见3.6.2.2或3.6.3.2和附录D）； b） 试验信号是1/3倍频程的粉红噪声，至少覆盖额定频率范围（见3.6.5），首先将实验信号馈给产生声场的系统。对于每一个频段，通过适当的中心频率的1/3倍频程滤波器测量在试验人员耳道中一个很小传声器的输出电压电平（见2.5和附录A）。声压级不宜大于85dB( 参考声压20uPa)，但应保证经滤波的传声器信号的信噪比至少达到10dB。 注： 为了保证要求的精度，应使用一个有足够长积分时间的电压计测量传声器的输出电压，并且每个试验信号应足够长使得电压计达到稳定读取状态（见附录D）。 c） 然后试验人员小心戴上头戴耳机，试验信号从产生声场的系统中转馈给待测耳机。用中心频率为500Hz的1/3倍频程噪声来调整信号电平，使经滤波的传声器输出信号电平与在相同频率段的声场内按上述步骤b)测得的输出信号电平相差在3dB以内。然后按步骤b）在每个1/3倍频程内测量经滤波的传声器的输出信号电平。 d） 然后试验人员拿掉头戴耳机并且马上重新戴上。重复步骤c）中的测量。 e） 然后拿掉头戴耳机，将试验信号转馈给产生声场的系统。重复步骤b）中的测量。 f） 比较步骤c）和步骤d）得到的测量结果，如果在任何一个1/3倍频程有超过2.5dB的偏差（例如，由于头戴耳机佩戴方式的不同），重复整个过程。 注 1： 对于某些人，声场测量始终无法一致。这样的人不适于当试验人员。 注 2： 头戴耳机不同的佩戴方式可能导致超过2.5dB的偏差。 g） 步骤b）与步骤e）的测量结果和步骤c）与步骤d)的测量结果，取算术平均。对每个1/3倍频程，耳机的频率响应由下式给出： 其中 Lf是相对频率响应，参考500Hz处的响应（dB）； Le是经滤波的传声器测量耳机输出信号电压电平（dB）； Ls是经滤波的传声器测量声场的输出信号电压电平（dB）； （Le-Ls）500是Le与Ls在500Hz频段的差（dB）。 h） 测量至少由8个试验人员重复进行。对每个频段做Lf的算术平均得到最后的结果。测试结果可用表或图表示，优选尺度比例应使50dB和一个十倍频程用相同的长度表示。 注 1： 在比较试验表明没有引入无法接受的误差的情况下，可由宽频噪声代替1/3倍频程噪声作试验信号。宜在结果中说明使用了宽频信号。 注 2： 如果试验人员不是8个，结果宜包括试验人员的数量的细节，还要包括每个频段结果的标准偏差的细节。 6.6.4.3　 测量方法（间接法） 除了声场用头戴耳机替代，测量方法同3.6.4.2，事先用3.6.4.2的方法校准，为了增加精度，至少使用16个试验人员。应在结果中说明使用了间接法测量和校准用头戴耳机的类型。 6.6.5　 额定频率范围（这是额定条件） 6.6.5.1　 特性规定 由制造商规定的头戴耳机适用的重放输入信号的频率范围。制造商应说明选取截止频率所基于的标准。 注： 由于难以把主观评价与测试结果联系起来，目前是不可能以背离平滑的，或定义的频率响应作为原则来设定频率范围的限制。 6.7　 幅度非线性 注： 对于幅度非线性的不同测量方法和表述的详细解释，见IEC268-2，这些不同方法的基本测量方法在IEC268-3中给出。 6.7.1　 谐波失真 6.7.1.1　 特性规定 a） n阶（n=2或3）谐波失真：测试条件：当头戴耳机与额定源阻抗串联时，馈给额定输入电压，在n倍于输入频率的频率处测得的声压与总声压之比。 b） 总谐波失真：当头戴耳机与额定源阻抗串联时，馈给额定输入电压，在各倍于输入频率的频率处测得的输出声压总和的有效值与总声压之比。 这些特性可在标准参考频率处规定，或者推荐作为频率的函数，以图表示。 6.7.1.2　 测量方法 a） 将头戴耳机置于标准测量条件下。 b） 头戴耳机与额定源阻抗串联，馈给标准测量频率的输入电压，调整输入电压与额定电压相等。 c） 测量来自测量传声器系统的信号的二次和三次谐波失真成分，和/或总谐波失真。 注： 基本上在测量传声器系统中的失真比在头戴耳机中的失真明显小得多。 测量可在其它频率处重复，或进行扫频或步频测量, 结果使用自动作图。 6.7.2　 调制失真 关于调制失真的详细解释，见IEC268-2 6.7.2.1　 特性规定 二阶和三阶互调失真；测试条件∶当信号由两个频率分别为70Hz和600Hz，幅度比为4：1的正弦信号组成，峰值电压与额定输入电压相等时。 6.7.2.2　 测量方法 a） 将头戴耳机置于标准测量条件下，然后调整两个频率分别为70Hz和600Hz，幅度比为4：1的正弦信号组成的信号。信号的峰值电压与额定输入电压的峰值电压相等。 注：信号电平相对于额定输入电压宜在70Hz处为-1.9dB，在600Hz处为-14.0dB。 b） 用波形或频谱分析仪测量测量用传声器系统输出的二阶和三阶调制失真成分。二阶成分是在530Hz和670Hz处，三阶成分是在460Hz和740Hz处。 注：基本上在测量传声器系统中的失真比在头戴耳机中的失真明显小得多。 c） 二阶调制失真，以分贝表示，由下式计算得到： 其中下标标明频率，三阶调制失真，以分贝表示，由下式计算得到： 6.7.3　 差频失真 6.7.3.1　 特性规定 二阶和三阶的差频失真，当输入信号是两个频率差为80Hz的正弦信号，且大小均为额定输入电压的一半时（见IEC268-2）。 6.7.3.2　 测量方法 a） 将头戴耳机置于标准测量条件下，然后将输入信号变为测量所需信号（见3.7.3.1）； b） 用波形或频谱分析仪测量测量用传声器系统输出的所需的差频信号成分。可以使用总差频失真计。 c） 二阶差频失真，以分贝表示，由下式计算得到： 三阶差频失真如下： d） 二阶和三阶差频失真的测量可用扫频或步频信号，与图形记录仪或描点仪，结果是频率的函数，以图表示。 6.8　 额定气候条件（这些是额定条件） 6.8.1　 特性规定 a） 额定温度范围； b） 额定湿度范围； c） 额定气压范围。 这些范围由制造商规定，在额定条件下头戴耳机满足其规范。 6.9　 外磁场 6.9.1　 特性规定 a） 头戴耳机与额定源阻抗串联，提供标准参考频率的额定电压，相对于耳机，在空间某个说明的位置产生的磁场的最大直流成分和交流成分。 b） 工作在说明的电源及信号电压和信号频率下，相对于组成头戴耳机系统的任何附件，在空间某个说明的位置产生的磁场的最大交流成分(以及直流成分，如果有)。 6.9.2　 测量方法 a） 磁场的交流分量可用经校准的测试线圈测量(见IEC 268-1)。 b） 磁场的直流分量可用适当的磁通计测量。 6.10　 不需要的声辐射 6.10.1　 特性规定 头戴耳机与额定源阻抗串联，在额定频率范围的任一频率处馈给电压为额定源电动势的正弦输入信号，在正常声出口的反向轴线上，距离头戴耳机0.1米的自由场中产生的声压级。头戴耳机与适当的耦合腔或耳模拟器耦合在一起。 这个参数通常以声压级对频率的图形表示。频率轴使用对数坐标。 6.10.2　 测量方法 a） 将工作在标准测量条件下的头戴耳机置于消声室中，测量用传声器放置在距离耳机0.1米处，正对耳机背面。 b） 然后将信号变为额定电压下的扫频或步频信号，至少覆盖额定频率范围。绘出传声器测得的声压级对频率的图形。 6.11　 声衰减 6.11.1　 特性规定 头戴耳机对外部声场的衰减，以分贝表示，是频率的函数。 6.11.2　 测量方法 测量应按ISO 4869-1的规定进行。 注： 对于有源噪声补偿系统中的头戴耳机(比如有源护耳器)，测量程序可能需要改进。 6.12　 多通道头戴耳机的串音衰减 6.12.1　 特性规定 馈给受试通道额定源电动势时，在耦合腔或耳模拟器中产生的声压级，与馈给另一说明通道额定源电动势时，在同一耦合腔或耳模拟器中产生的声压级的比值。该参数通常用声压级之差对频率的图形表示，声压级之差以分贝表示，频率轴使用对数坐标。 6.12.2　 测量方法 a） 测量耦合腔频率响应曲线(见3.6.1)。任何串音控制器应置于最小串音位置。 b） 然后将信号馈给另一个输入通道，重复测量。 c） 绘出声压级之差对频率的图形。 d） 可在串音控制器的其它位置重复测量。 6.13　 夹力（这是额定条件） 6.13.1　 特性规定 头戴耳机佩戴在模拟人头的试验模具上时所施加的压力。 6.13.2　 测量方法 e） 头戴耳机佩戴在ISO 4869-3规定的试验模具上。 f） 夹力使用电子测力计或其它有足够精度的设备测量。 6.14　 物理特性、线材和接插件 6.14.1　 特性规定 —— 主要尺寸 —— 头戴耳机和所有附件的重量。 —— 线材的长度和类型。对于螺旋线要给出螺旋线长度和最大允许拉伸长度。 —— 用作系统输入端以及系统内部的接插件的种类(见IEC 268-11和IEC 268-12)。 7　 特性分类 表1　 特性分类 条款 特性 A1) B2) 1.4 分类码和描述 R4) X3) 2.3 耦合腔或耳模拟器类型 X 3.1 电源种类 额定电源电压和频率 最大耗电功率 X X X X X X 3.2.1 额定阻抗 X X 3.2.2 额定阻抗/频率特性 R 3.2.3 额定源阻抗 X 3.3.1 额定源电动势 X 3.3.2 输入电压的限定值 R 3.3.3 额定特性电压 X 3.3.4 保护设备额定特性 X 3.5.1 额定最大或工作声压级 X 3.6 额定频率响应(本部分描述的一个或多个特性) X 3.6.5 额定频率范围 X 3.7.1 额定谐波失真 X 3.7.2 额定调制失真 R 3.7.3 额定差频失真 R 3.8 额定气候条件 X 3.9 额定外磁场 R 3.10 额定不需要的声辐射 R 3.11 额定声衰减 R 3.12 额定串音衰减 R 3.13 额定夹力 X 3.14 物理特性、线材和接插件 尺寸 重量 线材的长度和种类等 接插件种类 R X X X a） A栏表示标志在头戴耳机或附件上的数据。 b） B栏表示在用户购买前可得到的文件中规定的数据。 c） 标志X表示在所有情况下都应提供的基本数据。 d） 标志R表示推荐给出的其它数据。 注： 上述的3.3.1至3.3.4可用对应的与功率有关的特性(见3.4)代替。 附　录　A （规范性附录） 用于耳道内的传声器的使用规范与条件 需要下述条件： A.1 传声器位于外耳及耳道内前4mm的截面积不大于5mm2。 A.2 传声器位于耳道剩余部分的截面积与耳道的截面积之比小于0.6。(成年人的平均耳道面积是45mm2。) A.3 传声器包括装配部件在内的体积小于130mm3。 A.4 传声器的频率响应没有影响结果的共振。通常相邻的1/3倍频程带宽内的粉红噪声的响应偏差不大于3dB就足够了。 A.5 在所有测量频率处，传声器声入口密闭时传声器的输出电压电平比声入口开放时传声器的输出电压电平至少低15dB。 A.6 传声器有悬置元件使其可以固定于耳道内的稳定位置。该元件的弹性使传声器能适应不同尺寸的耳道，并容易插入和取出。 A.7 传声器经过有合适资格的医师在医学方面的检查，以保证安全使用。 附　录　B （资料性附录） 自由场比较条件的应用细节 下述条件可给出满意的结果： B.1 扬声器安装高度与坐着的试听人员头部高度一致，参考轴通过测量参考点。扬声器参考点(见[5] IEC 268-5)和测量参考点的距离至少2m。 注： ISO 4869-1定义测量参考点为试听人员双耳道开口的连线的中点。 B.2 以测量参考点为圆心，在垂直于扬声器参考轴，半径为150mm的圆平面内，试验信号频率低于4kHz时扬声器产生的声压级偏差不大于±1dB；试验信号频率在4kHz至12.5kHz之间时扬声器产生的声压级偏差不大于±2dB。 B.3 以测量参考点为中心，半径150mm的空间内，对于中心频率位于100Hz至12.5kHz的任一1/3倍频程噪声，扬声器产生的声压级偏差不大于±2.5dB。使用正弦信号测得的扬声器频率响应不宜出现尖锐的峰和谷，以避免声染色引起的误差。 B.4 在所有频带内，扬声器在测量参考点产生的声压级应较一致(例如：变化范围在±5dB以内)，保持大约70dB (参考声压20μPa)。 B.5 在测量条件下，扬声器产生的信号的总谐波失真和头戴耳机产生的信号的总谐波失真不超出2%。计算失真时须考虑头戴耳机的自由场比较频率响应。 注： 低频失真可超出2%，如果表明这不影响结果的精度。 B.6 附录D除了D.3之外同样有效。 B.7 参考文件 IEC 60268-5：2007，声系统设备——第五部分：扬声器 附　录　C （资料性附录） 扩散场比较条件的应用细节 满足下述条件可给出满意的结果： 注： C.2和C.3中的条件，部分来自ISO 4869-1。 C.1 试验人员坐在扩散场的最佳位置。最近的扬声器的参考点和测量参考点之间的距离为2m或更大(见注2)。 注 1： 见附录B中B.1的注。 注 2： 2m的距离可减少至大约1.3m，如果表明这不影响测量的精度。 C.2 在以测量参考点为中心150mm为半径的球体空间，取六个点：上面、下面、左面、右面、前面、后面。当试验信号频率在100Hz至12.5kHz的范围内时，扬声器在上述六点产生的，由全向传声器测得的声压级偏差不超过±2.5dB。本试验中传声器的轴线方向固定。如果双耳都参与测量，那么距参考点左右各150mm处的声压级偏差