技 術(shù) 要 求
1、確定抑制周邊噪聲指標(biāo)的依據(jù)及測(cè)試方法:
(1)由于聲源的能量在空間按傳輸距離為半徑的球面進(jìn)行擴(kuò)散。聲壓級(jí)隨著距聲源的距離的增加而減小,是與聲源距離“x”的函數(shù)??捎靡韵鹿奖硎荆?/SPAN>S=SPL-20log(x/0.01) 其中:S是距離聲源X米形成的聲壓級(jí);SPL是聲源處的聲壓級(jí)。
(2)人們?cè)谠肼暛h(huán)境中通話、錄音,聲音也會(huì)不由自主地提高到與其相當(dāng)或超過(guò)的聲壓級(jí)。這是人本能的反應(yīng),因?yàn)橥ㄔ捜诵枰?tīng)得見(jiàn)自己的聲音。也就是說(shuō),人在強(qiáng)干擾噪聲環(huán)境中講話,在麥克風(fēng)距離嘴較近時(shí),人所做的努力最多使麥克風(fēng)的信噪比為0dB,這不能保證傳輸或記錄的語(yǔ)音能被識(shí)別。只有當(dāng)信噪比大于或等于15dB后,人們才能容易地識(shí)別有效語(yǔ)音。所以,要求加入抑制噪聲電路后,在特定的噪聲環(huán)境中,抑噪電路的輸出信噪比等于或大于15dB。
(3)人的正常講話語(yǔ)音在距離嘴唇1cm處的聲壓級(jí)為96dB,把它設(shè)為基準(zhǔn)參考點(diǎn),正常使用通信設(shè)備時(shí),人的嘴唇距離麥克風(fēng)距離一般小于10cm。此處正常通話語(yǔ)音的聲壓級(jí)應(yīng)該是S=96dB-20log(0.1/0.01)dB=76dB。所以,把80dB以上聲壓級(jí)的噪聲確定為強(qiáng)噪聲是合理和符合實(shí)際的??筛鶕?jù)抑制周邊噪聲產(chǎn)品的使用環(huán)境,可分別設(shè)計(jì)抑制周邊噪聲為80dB、84dB、90dB等不同聲壓級(jí)指標(biāo)的產(chǎn)品。
(4)抑制噪聲電路指標(biāo)測(cè)試
★、21系列芯片構(gòu)成的抑噪電路如下:
★ 、測(cè)試所用儀表:
a.音頻信號(hào)源
b.示波器或交流毫伏表
c.音頻放大器
d.穩(wěn)壓電源或電池組
e.帶功率放大器的音箱
f.音頻場(chǎng)強(qiáng)儀
★、測(cè)試方框圖:(下圖的示波器可以用毫伏表計(jì)量)
★、測(cè)試環(huán)境:
測(cè)試應(yīng)在消音室內(nèi)進(jìn)行,這樣可以避免由于測(cè)試房間六面壁墻反射的聲音信號(hào)造成的測(cè)試誤差。若沒(méi)有消音室,測(cè)試也可以在大于20平方米且六壁聲波反射較小的房間內(nèi)進(jìn)行。不過(guò)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整主音源輸出的聲壓級(jí),使其既不能偏小也不能過(guò)大,最好能經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),使六面壁墻對(duì)主聲源的反射總量遠(yuǎn)小于主聲源的直射聲壓級(jí)。
★、測(cè)試?yán)碚撘罁?jù):
自由聲場(chǎng)傳輸衰減法則。對(duì)于自由空間一個(gè)點(diǎn)聲源的聲壓級(jí)能量分布,是按傳輸距離為半徑的球面積擴(kuò)散。所以,傳輸距離每增加一倍,聲壓級(jí)的能量就會(huì)衰減6dB。
★、測(cè)試步驟:
(a)對(duì)于抑制周邊噪聲為80dB聲壓級(jí)電路的測(cè)試:
首先把芯片構(gòu)成抑噪80dB聲壓級(jí)電路的麥克風(fēng),放置在距離主聲場(chǎng)揚(yáng)聲器16cm處,在語(yǔ)音的300HZ至3500HZ的頻帶內(nèi),分別選取300、500、1K、1.5K、2K、2.5K、3K、3.5K頻率點(diǎn),并調(diào)節(jié)音頻功放使距揚(yáng)聲器16CM處的場(chǎng)強(qiáng)在每個(gè)測(cè)試頻點(diǎn)都保持在80分貝聲壓級(jí)。用示波器或毫伏表監(jiān)視抑噪電路的輸出,并記錄輸出數(shù)據(jù)A。
然后其他的條件不動(dòng),只是把的麥克風(fēng)從16cm拉至距離聲源揚(yáng)聲器8cm處,在相應(yīng)300、500、1K、1.5K、2K、2.5K、3K、3.5K的頻率點(diǎn)上,用示波器或毫伏表監(jiān)視抑噪電路的輸出,并記錄輸出數(shù)據(jù)B。
(b)對(duì)于抑制周邊噪聲為84dB聲壓級(jí)電路的測(cè)試:
把抑制噪聲84分貝聲壓級(jí)抑噪電路的麥克風(fēng)放置在距離揚(yáng)聲器16cm處,在語(yǔ)音的300HZ至3500HZ的頻帶內(nèi),分別選取300、500、1K、1.5K、2K、2.5K、3K、3.5K頻率點(diǎn),調(diào)節(jié)音頻功放使距揚(yáng)聲器16cm處的場(chǎng)強(qiáng)在每個(gè)測(cè)試頻點(diǎn)都保持在84分貝聲壓級(jí)。用示波器或毫伏表監(jiān)視抑噪電路的輸出,并記錄輸出數(shù)據(jù)A。
然后其他的條件不動(dòng),只是把的麥克風(fēng)從16cm拉至距離聲源揚(yáng)聲器8cm處,在相應(yīng)300、500、1K、1.5K、2K、2.5K、3K、3.5K的頻率點(diǎn)上,用示波器監(jiān)視抑噪電路的輸出,并記錄輸出數(shù)據(jù)B。
(c)對(duì)于抑制周邊噪聲為90dB聲壓級(jí)電路電路的測(cè)試:
把抑制噪聲90分貝聲壓級(jí)抑噪電路的麥克風(fēng)放置在距離揚(yáng)聲器16cm處,在語(yǔ)音的300HZ至3500HZ的頻帶內(nèi),分別選取300、500、1K、1.5K、2K、2.5K、3K、3.5K頻率點(diǎn),并調(diào)節(jié)音頻功放使距揚(yáng)聲器16cm處的場(chǎng)強(qiáng)在每個(gè)測(cè)試頻點(diǎn)都保持在90分貝聲壓級(jí)。用示波器或毫伏表監(jiān)視抑噪電路的輸出,并記錄輸出數(shù)據(jù)A。
然后其他的條件不動(dòng),只是把抑噪電路的麥克風(fēng)從16cm拉至距離聲源揚(yáng)聲器8cm處,在相應(yīng)300、500、1K、1.5K、2K、2.5K、3K、3.5K的頻率點(diǎn)上,用示波器或毫伏表監(jiān)視抑噪電路板的輸出,并記錄輸出數(shù)據(jù)B。
計(jì)算衰減值C=20㏒B/A;相應(yīng)抑噪電路在對(duì)應(yīng)頻率的抑制度為:L=C-6dB。
因?yàn)槿硕鷮?duì)語(yǔ)音的清晰度及干擾噪聲敏感度感覺(jué),在500HZ至3000HZ之間的頻帶內(nèi);對(duì)300HZ以下的噪聲人耳并不敏感。因此在300HZ這個(gè)頻點(diǎn)上的抑制度指標(biāo)允許存在-3dB誤差。
2、對(duì)抑噪手機(jī)、對(duì)講機(jī)、電話機(jī)產(chǎn)品抑噪指標(biāo)的主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):
由于手機(jī)、對(duì)講機(jī)都是無(wú)線甚高頻以上的通信設(shè)備,語(yǔ)音信號(hào)的傳輸要依靠射頻信號(hào),這就使被測(cè)整機(jī)發(fā)送射頻信號(hào),干擾測(cè)試儀器、儀表以至于不能準(zhǔn)確地讀出相應(yīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)。電話機(jī)又沒(méi)有相應(yīng)的音頻輸出接口,若不打開(kāi)整機(jī)和測(cè)試儀就不能連接。通用的電話綜合測(cè)試儀沒(méi)有檢測(cè)抑制周邊干擾噪聲的功能。所以用強(qiáng)烈震撼的背景音樂(lè)模擬干擾噪聲進(jìn)行通話實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證本技術(shù)的抑制噪聲能力,并用主觀評(píng)定的方式來(lái)判斷整機(jī)這項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的合格和失效。
(1)在一個(gè)大于30平方米且六壁反射小的房間內(nèi),靠角落兩米內(nèi)放置音響并播放音樂(lè),用聲強(qiáng)儀校準(zhǔn)音箱1m處的聲壓級(jí)為80dB,
(2)分別用帶抑制環(huán)境噪聲功能的手機(jī)、對(duì)講機(jī)、電話機(jī)進(jìn)行通話試驗(yàn),通話的對(duì)方(一般要求同一電話由兩到三人分別接聽(tīng))聽(tīng)者對(duì)語(yǔ)音的感覺(jué)應(yīng)是:
☆在沒(méi)有通話語(yǔ)音時(shí),背景音樂(lè)聲明顯地減弱或消除。
☆在有通話語(yǔ)音時(shí),混入的背景音樂(lè)明顯小于通話語(yǔ)音或不引起接聽(tīng)者的煩躁感。
有兩人在通話時(shí)感到滿足以上兩條,可以主觀評(píng)定產(chǎn)品的抑制周邊干擾噪聲指標(biāo)合格。如果有兩人感到有一條不能滿足,則視為該產(chǎn)品的這項(xiàng)指標(biāo)失效,
(3)再把音響的調(diào)大,使房間內(nèi)的聲壓級(jí)上升至84dB,按以上方法分別對(duì)具有相應(yīng)抑制噪聲能力的手機(jī)、對(duì)講機(jī)、電話機(jī)進(jìn)行通話和主觀評(píng)定。
(4)再調(diào)大音響的輸出,使房間內(nèi)的聲壓級(jí)上升至90dB,按以上方法分別對(duì)具有相應(yīng)抑制噪聲能力的對(duì)講機(jī)進(jìn)行通話和主觀評(píng)定。(因?yàn)槭謾C(jī)、電話機(jī)的應(yīng)用環(huán)境不需要90dB抑制能力的產(chǎn)品)
3、對(duì)裝入通信產(chǎn)品芯片構(gòu)成的抑噪電路抽測(cè):
為了檢測(cè)裝入整機(jī)的系列芯片構(gòu)成的抑噪電路的抑噪指標(biāo)合格還是失效,可以從裝入系列芯片的通信產(chǎn)品中選出一款產(chǎn)品,并進(jìn)行抽樣對(duì)選出的產(chǎn)品,打開(kāi)外殼對(duì)芯片構(gòu)成的電路的輸入、輸出及供電端口引出,為了減小打開(kāi)機(jī)殼對(duì)已經(jīng)裝入機(jī)殼的麥克風(fēng)“聲場(chǎng)”的破壞而造成的測(cè)量誤差,建議電路輸入端外接一只同型號(hào)的麥克風(fēng)。輸出可以從電路輸出直接引出。(衰減器之前)其測(cè)試方法和步驟同上文“1”所述。