实验室工程师知识点分享:通讯产品的音压测试,避免踩坑!

2024-11-30 20:00 113.110.222.209 2次
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5-7天
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质检报告,检测报告
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深圳市罗湖区翠竹街道翠宁社区太宁路145号二单元705
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产品详细介绍

「音压」这个学理上的意思是:声音在人的耳膜上所产生的压力。日常生活中,人们所感受到的音压范围大约在30到120分贝(dBspl)。长时间让耳朵接收超过100分贝以上的声音,人类的听觉神经将会受到伤害。

 音压测试对通讯产品而言,是一项Zui常见的测试。产品设计的初期,在声音的部分,开发人员会着重于声音的质量、音量、频率响应…等等。也就是电信法规中,对音压相关的要求。它包括有送话(Transmit)、收话(Receiving)与侧音(Sidetone)等模式。在各种模式中又涵盖有当量、频率响应、失真…等测试项目。于图一中是一部电信机在回路电流在97.6mA时,所显示出的受话当量和受话频率响应。

这些测试主要在于规定产品在各项功能的质量,固其有规格的上下限值。也就是规定产品在”能力展现”的部份,在各个国家的电信法规有其个别不同的叙述要求,则不在此次的讨论。至于产品在”不能”的部份,则是本文探讨的重点。

在美国安规标准ANSI/UL60950-1上的规范,除了在使用电力有各种要求之外,对于直接或间接连接到通讯网路上具有受话器(即听筒或耳机)的产品,也适用音压的规范限制。

音压测试中的干扰音源,以时间的长短可区分为两类。第一类:短时间脉冲;短于0.5秒(含)的噪声脉冲干扰。第二类:长时间脉冲;则是对于长于0.5秒的干扰所做之量测。

 上述的这些测试,是模拟使用者在正常操作的各种环境下,所感受到的音压。状态之模拟有如下列说明:
1. 短于0.5秒(含)的时间脉冲会藉由电话网络线传入产品,在通讯网路上的电压会高达1kV。
2. 电话铃声响起时,在受话器上所量测之音量。
3. 通讯产品在挂机(on-hook)或接机(off-hook)等切换当中,在受话器上会产生喀喀的刺耳声音。
4. 通讯产品在执行复频拨号时,在受话器上会发出拨号音,让使用者监听。
5. 使用者在通话期间,在受话器所发出之音量。其语音量测的频率范围可从100Hz到8kHz之间。

此项测试会因为所使用的电能转声能之组件装置和测试状况的不同,而有不同的限制值;如下:

安规对通讯产品所要求的音压测试,在于评估当产品在正常操作下会遭受到的各种讯号脉冲,在听筒或耳机上所量测出来的峰值音压应该被限制。让使用者的耳膜,避免受到伤害,以降低听力受到伤害的风险。

在电磁兼容的检测领域里,也有音压的测试。EN55024的AnnexA章节中,提到:电信终端设备在通话的模式下,进行1kHz讯号振幅(AM)调变在150k ~1GHz的载波上做射频干扰测试。即评估产品在正常操作使用下,对射频干扰之抑制能力。

这章节分为两种干扰方式来进行评估;一个是传导,另一个则是辐射。其量测值又可分为噪声位准(noise level;dBm)和音压(acoustic sound pressure level; dBspl)。

以上图为例,图中是从2MHz到10MHz传导干扰所测得的两项初扫数据,很明显地,无论是在听筒上的音压或者是局在线的噪声位准,都已经超出限制值。使用良好的测试外围,也是进行评估时所需之必要条件之一。

至于手机类的产品,则在ETSI EN 301489-7有相关之要求,其架设环境如下图所示。此检测方法则采用相对法,不同于上面是直接测得值。

这些音压的测试不外乎是保障消费者的通话质量,确保使用者的人身安全,以及通话中不受到干扰,所做出的基本规定。

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