 |
Определения. Методы измерения основных параметров.
|
|
|
|
Телефон - электроакустический преобразователь, с помощью которого электрические сигналы преобразуются в акустические колебания, предназначенный для работы в условиях акустической связи с ухом. Принципиальное отличие телефона от громкоговорителя является то, что он не предназначен для излучения звука в открытую окружающую среду, а может использоваться только при нагрузке на ухо!
Это влияет на:
- методы проектирования,
- методы измерения,
- оценки параметров.
+ Головным телефоном называется "один или два телефона на оголовье". Стереофоническим называется "двухканальный головной телефон, предназначенный для индивидуального прослушивания стереофонических записей".
Минимальные требования к электроакустическим параметрам стереотелефонов, методы их измерения и оценки качества звучания изложены в международных документах IEC (МЭК) публикации 268.4-7, 581. 4-10,268.4-13.
Основным критерием линейных искажений является форма амплитудно-частотной характеристики звукового давления или уровня звукового давления (АЧХ), развиваемого телефоном. Под амплитудно-частотной характеристикой звукового давления понимается зависимость от частоты амплитуды звукового давления, развиваемого телефоном либо на входе слухового канала, либо на барабанной перепонке, при подведении к телефону напряжения постоянного значения синусоидальной формы или полосового шума. Измерения АЧХ производятся
- либо с помощью зонда, помещенного в слуховой канал на "искусственной голове";
- либо методом сравнения громкости в свободном звуковом поле сигналов от громкоговорителя и стереотелефона, одетого на уши слушателя;
- либо с помощью измерений на специальном устройстве, называемом "Искусственное ухо" (ИУ).
|
|
|
«Искусственное ухо» представляет собой камеру, состоящую из трех полостей, соединенных между собой через узкие щели и отверстия. Объемы полостей соответственно равны: V1=2,5 см3, V2=1,8 см3 V3 = 7,5 см3. В ИУ входит измерительный конденсаторный микрофон (приемник звукового давления). Модуль полного входного сопротивления ИУ в диапазоне частот 50... 10 000 Гц соответствует модулю входного сопротивления среднего человеческого уха. Звуковое давление, развиваемое телефоном в камере ИУ, преобразуется микрофоном в напряжение, которое усиливается микрофонным усилителем и регистрируется на самописце. Запись производится в логарифмическом масштабе при постоянстве напряжения на входе телефона. Запись АЧХ можно производить и при подведении шумового сигнала. Необходимо отметить, что в отличие от громкоговорителей форма АЧХ у телефонов не должна быть плоской, поскольку сигнал, попадающий в слуховой канал при работе громкоговорителя, должен пройти обработку на ушных раковинах (которые работают как дифракционные фильтры) и в слуховом канале.
Из измеренной таким образом АЧХ определяется неравномерность, т.е. разница между максимальным и минимальным уровнем звукового давления в заданном(номинальном)диапазоне частот, которая обычно находится в пределах 6дб-20дб.Кроме того, в каталогах на стереотелефоны задаются следующие параметры:
- Чувствительность (Sensitivity) - уровень звукового давления развиваемого телефоном при 1мватт входной мощности. В современных телефонах она находится в пределах 90-105дБ/мВт;
- Суммарный коэффициент гармоник (harmonic distortion) - при уровне звукового давления 94дб он обычно составляет 1%,однако имеются конструкции,где он достигает 0,2%;
- Максимальная шумовая (паспортная) входная мощность (Max.input power),в современных стереотелефонах она находится в пределах 100-1000мВт;
|
|
|
-М одуль полного электрического сопротивления (Rated impedance) на частоте 500гц,находится в обычно пределах 100-600ом.
Особенности конструкции, назначение основных элементов.
Конструкция.
Стереотелефон содержит два телефона, каждый из которых включает в себя:
преобразователь - основная часть телефона, обеспечивает преобразование электрической энергии в акустическую;
корпус - предназначен для защиты излучателя от повреждений, для обеспечения необходимой акустической нагрузки на него и для закрепления оголовья;
амбушюр - кольцевая прокладка из упругого материала, обеспечивающая акустическую связь телефона с ухом;
оголовье - соединяет оба телефона, закрепляет их на голове слушателя;
кабель,
соединитель.
Классификация телефонов по принципу построения корпуса (закрытые, открытые и д.т.). Преимущества и недостатки.
По видам оформления (корпуса)/акустической нагрузки телефоны делятся на:
закрытые - с плотными амбушюрами и корпусом без отверстий, т. е. телефоны нагружены на замкнутый объем, полностью изолируют слушателя от звуков окружающей среды.
В зависимости от формы амбушюра телефона могут быть
1) охватывающие - амбушюр которых охватывает ушную раковину и прижимается к голове
2) прижимные - прижимаемые снаружи к ушной раковине
3) вкладные - непосредственно вводимые в ушную раковину или слуховой канал
открытые - электроакустический преобразователь которых сообщается с открытым пространством как через пористый амбушюр, так и через отверстия в корпусе
полузакрытые - средний вариант между закрытыми и открытыми типами телефонов. Использует амбушюры из плотного эластичного материала, связь с внешней средой происходит только через корпус.
Плюсы и минусы:
Закрытые телефоны
- полностью изолируют слушателя от влияния окружающей среды, что вызывает у человека быструю утомляемость
- чувство «давления на уши»
1) из-за герметичности объема под амбушюрами
2) из-за давления амбюшуров на голову (которое трудно уменьшить, так как при этом может нарушаться герметичность и эффективность воспроизведения нижних частот).
+обладают самыми лучшими характеристиками воспроизведения в области низких частот.
|
|
|
+посторонние шумы в помещении, где происходит прослушивание, не оказывают влияния на качество звука, что находит свое применение в студийной звукозаписи.
Открытые телефоны
-не могут обеспечить высококачественного воспроизведения низких частот
-не обеспечивают защиту от проникновения внешних шумов
+имеют по сравнению с закрытыми значительно меньшие размеры и массу
+они легки и удобны для работы в различных условиях.
|
|
|
