в отеяесгвенных стандартам на акустические системы [1.1.1.2] нормир, ется два вида мощностей: номинальная н паспортная. Номинальная мощносц определяется нормируемым уровнем нелинейных искажений. Проверяется синусоидальном сигнале по методике ГОСТ 16122-78 [1.1]. Обычно ее вели. ЧИ1На указывается в шаимеяовании акустической системы: eranpiBMep, 35AC-D12- 5101мяяа1львая мощность 35 Вт; ШОАСОЗомииалыия мощность 100 Вт, Паспортная мошность определяется тепловой н механической прочностью АС в проверяется при подведении к системе в течение 100 часов специально взвешен, ного корректирующей цепью сигнала типа стационарного розового шума с тн. фаатцром 11=2. Характер распределения ягектра сигяалн оптражает (феднестатц. стическне распределения спектральной пжтюстн речевых н музыкальных программ рнс. 1.14,6. Мето;шка измерения паспортной мощности дана в ГОСТ 16122-78 [1.1]. Обычно ее величина выше илн равна номинальной мощности (шцример, для 35АС-012 паспортная мощность ,равиа 90 Вт).

В международных рекомендациях МЭК 268-5 н МЭК 5817, а такж! е каталогах н технической литературе, длк характеристики акустических систем используются следующие виды мощностей:

характеристческая, при которой АС обеспечивает заданный уровень (ед. него звукшого давления. В рекомендациях МЭК значение этого урюня установлено 94 дБ на расстоянии 1 и:

паспортная (power handling capacity), 1фн которой АС может длительно! время работать без механических и тепловых повреждений прн испытаниях на специальном шумовом сигнале. По методике измерений она совпадает с паспортной мощностью, определенной в отечественных стандартах;

максимальная синусоидальная (шахтиш sinusoidal testing power), т. е мощность непрерывного синусоидального сигнала в вадаииом диапазоне частот, прн которой АС может длительное время работать без механических и тепловых повреждений.

Для согласования акустических систем с усилителями рабочая группа МЭК РГ-14 рек(ше довала два вида мощностей:

долговременная максимальная (long term maximum input power) - мош- омь, которую AC выиераиивает без мехашческдх и тепловых ановреждений i течение одной минуты при таком >т испытательном сигнале, как н для nzcmipi иой мощности Испытания повторяются 10 раз с интервалом 2 мин;

краткое ременная максимальная (short term maximum input power) - мощность, которую выдерживает акустическая система прн испытания шумовыя сигналом с тапдам же распределением, как и для паспортнюй мощности, в течение 1 с Испытании пштсяются 60 раз с интервалом 1 мин.

В технической литературе встречается близкое н этому понятие музьжаль* шой мощности , методика измерений кот)ой дана в стандарте ФРГ DII 45500. Поскольку в международных ре1К0менда1;йЯХ по стаидартизацитг еШ не все понятия мощностей являются окончательно установленными и они расходятся с отечественными станд.а.ртамв, то ш иаггалогах и технической лятер* туре встречаются разные понятия мощностей, ватрудняющие сравнение АС Друг с адугом.

Для согласования АС с усилителем мощности принципиально значение также имеет характер ее полного входного электричёскО го сопротивления (импеданса). В стандартах на АС нормировав

номннальиое значение электрического сопротивления, обычно оно 4 или 8 Ом. Электрическое сопротивлеине реальных миогополос-вых АС имеет сложный комплексный, зависящий от частоты характер. Методика записи частотной характеристики полного электрического сопротивления (т. е. записи 2((о) в функции частоты) дана Б ГОСТ 16122-78. Образец записи этой характеристики дан на рис. 1.15. Минимальное значение 2((о) ие должно отличаться от заданного номинального больше, чем иа -20 7о. По частотной характеристике модуля можно определить частоту основного резонанса /о как частоту, при которой модуль Z имеет первый по частоте основной максимум [1.1].

Исследования по определению слышимости искажений динамического диапазона [1.13] показали сильную чувствительность слуха к его ограничению, поэтому снижение этого вида искажений является одной из наиболее актуальных в настоящее время задач в технике проектирования АС категории Hi-Fi.

ill 20 50 100 WO SOO WOO SOOO f,rn

Рис. 1.15. Частотная характеристика модуля нолвого электрического ооцю-тивлеБИя

Рнс. 1.16. Структурная схема импульсных измерений АС

1.6. ПРИМЕНЕНИЕ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ в ТЕХНИКЕ ИЗМЕРЕНИИ АС

Широкое развитие теории цифровой обработки сигналов (ЦОС и соответствующей аппаратуры (аналого-цифровых (АЦП) и циф-роаналоговых (ЦАП) преобразователей, специализированных, быстродействующих процессоров и др.) опре.вдлило переход в разработках и производстве АС к технике цифровых измерений. Этот переход явился принципиальным этапом в развитии АС категории Hi-Fi, так как позволил перейти к оценке новых параметров, значительно повысить точность, скорость измерений и обработки результатов и, кроме того, обеспечил возможность проведения изменений в иезаглушенных помещениях. Работы по внедрению акусти-1еской цифровой метрологии начались в 1971 г. [1.24]. В иастоя-Цее время оиа применяется большинством ведущих зарубежных ))ирм ([1.25] ... [1.28]). Аналогичная техника измерений отрабатывается иа отечественной аппаратуре.

Методы измерений АС с помощью цифровой техники основаны

чна прямых измерениях импульсной харакгеристики с последующей обработкой измеренных результатов на ЭВМ. Главным пренму шеством применения ЦОС является возможность из измеренной импульсное характеристики с помощью БПФ (быстрого преобра* зования Фурье) получить расчетным путем амплитудную и фазовую характеристику АС как в стационарном, так н в переходном режиме.

Структурная схема измерений показана на рис. I.ia Повторякяцаяся по--следовательность прямоугольных [шпульсов от импульсного генератора 1 через усилитель 2 подается иа АС 5. В качестве измерительного сигнала выбрав короткий прямоуголы1ый импульс, так как, во-первых, он ближе всего к идеальному, единичному импульсу 6(0. что позволяет непосредственно измерять импульсную характеристику АС g(t), которая по данному в § 1 определе-

нию есть реакция системы иа едивичный импульс 6(0; во-вторых, его спектр описывается функцией вцда sinx/x, у которой первый нуль находится иа час тоге fc-\i&t (А/- длительность импульса). Поэтому если М достаточно мала, то fo оказывается больше верхней частоты воспроизводимого диапазона частот, т. е. внутри воспроизводимого АС диапазона спектр измерительного сигнала будет равномерным. Кроме того, длительность импульса должна быть достаточно мала также и для того, чтобы время его обработки в ЭВМ было меньше времени лряхода первых ооражениЁ при измерениях s незаглушепных поле*

шениях. Однако в коротком импульсе содержится слишком мало энергии, что* бы обеспечить необходимый уровень отношения сигнал-шум прн измерения;!, П<©тому обычно ла практике выбкрают At 5..20 мне, чаще всего AZ-JO мкс, (у такого импульса первый нуль находится на частоте h = 100 кГц)

При этом амплитуду импульса выбирают достаточно большой (максимальная величина ограничивается способностью АС к механическим й тепловым пере- хрузкам). Чаще всего используют импульсы с амплитудой 60 Б. так как лри длительности 10 мкс они еще не вызывают повреждений в динамических гром-

коговорителях из-за тепловой и механическс инерциоииости. Для увелич& иия отношеиин сигиал-шум лри импульсных измерениях на фирме KEF, нащж-мер, применяют специальную методику, заключаюпуюся в том, что иа АС подается последовательность имдульсов измеревные характстнкк накаш! еаются, обрабатываются и усредмяюшт s ЭВМ (атоам работы [1.33] удалоа нрз] 64-кратаош повторев&ш шшульсов увеличить отношение сигнал-шум на 18 дБ).

После того как сигнал от АС принят микрофоном 5 и усилен ff, он пода- ется на фильтр нижних частот (ФНЧ) 7 с целью подавления высокочастотиш составляющих, затем на АЦП в. Для полного описаннн АЧХ, ФЧХ и других характеристик АС при измерениях необходимо обеспечить динамический дия-пазон 70 ... 80 дБ, поэтому обычно нспользуют 12-14-разрядные АЦП. После АЦП измеренный сигнал вводится в процессорное устройство ЭВМ 9, где выполняются следующие операции: прием информации и ее запоминание, нред-варительиая обработка измеренного сигнала (усреднение, коррекция временно! аадержки вследствие распространения сигнала от громкоговорителя до микрофона и т. д.), реализация алгоритма БПФ (быстрого преобразования Фурье* 11.26], вывод результатов на графопостроитель.

Как уже отмечалось выше, измерения импульсных характеристик с использованием ЦОС можно проводить как в заглушённой камере, так и в веэдглТ