通訊類產(chǎn)品ISO3744聲學(xué)噪聲測試

聲學(xué)測試是一個細(xì)分性很高的小眾測試領(lǐng)域，對工程師的經(jīng)驗(yàn)要求深，幾乎所有的電子產(chǎn)品都會涉及自身產(chǎn)生的噪聲、自動識別聲音、發(fā)出聲響等，這樣通過對聲學(xué)的測試，可以評估產(chǎn)品的聲學(xué)質(zhì)量，改善產(chǎn)品的體驗(yàn)，智造嶄新的產(chǎn)品模式。

可進(jìn)行的聲學(xué)測試涵蓋：手機(jī)平板語音通話質(zhì)量測試，飛行噪聲測試，個人語音終端測試，車載語音終端測試，語音喚醒和語音識別測試，APP通訊測試，電聲性能測試，無線藍(lán)牙耳機(jī)，智能音箱，智能家居等智能終端電聲測試。

測試環(huán)境通常采用半消聲室。被測產(chǎn)品應(yīng)盡可能按典型安裝條件進(jìn)行設(shè)置，若不具備典型安裝條件的，要避免由安裝而引起的輻射噪聲的變化。測量過程中需要確定被測產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)，在典型運(yùn)行時段上測量。為減少測定噪聲的不確定度，應(yīng)重復(fù)多次測試。測試傳聲器位置應(yīng)按測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定位置進(jìn)行設(shè)置。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

ISO 7779 Acoustics-Measurement of airborne noise emitted by information technology and telecommunications equipment.

ECMA74 Measurement of Airborne Noise emitted by Information Technology and Telecommunications Equipment.

ETSI EN 300753 Equipment Engineering (EE) - Acoustic noise emitted by telecommunications equipment.

ISO 9296 Acoustics -- Declared noise emission values of computer and business equipment.

GB/T18313 聲學(xué) 信息技術(shù)設(shè)備和通信設(shè)備空氣噪聲的測量。

GB/T18698 聲學(xué) 信息技術(shù)設(shè)備和通信設(shè)備噪聲發(fā)射值的標(biāo)示。

GB/T9813.1 計(jì)算機(jī)通用規(guī)范系列標(biāo)準(zhǔn)。

YD/T1816 電信設(shè)備噪聲限值要求和測量方法。

隔聲的實(shí)現(xiàn)比較簡單，只需要用致密材料即可
，因?yàn)椴牧显街旅?，隔聲量越大，如常見的玻璃、金屬、橡膠墊、混凝土等都有較好的隔聲作用。
吸聲的實(shí)現(xiàn)則相對復(fù)雜，吸聲主要通過吸聲材料或結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)
。吸聲材料為多開孔材料，材料內(nèi)部的微孔細(xì)小、連續(xù)、敞開。常見的吸聲材料有：聚酯纖維棉、玻璃棉、巖棉、軟木、毛等，而泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫橡塑等多孔材料不應(yīng)為吸聲材料，其內(nèi)部空隙和氣泡是密閉而且立的，聲波無法進(jìn)入，故起不到吸聲作用；吸聲結(jié)構(gòu)則主要是通過結(jié)構(gòu)上的共振實(shí)現(xiàn)吸聲，如單腔共振、薄膜共振等結(jié)構(gòu)，其原理均是通過結(jié)構(gòu)中空氣層與聲音產(chǎn)生共振，將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而達(dá)到吸聲的效果。另外，“吸聲材料+吸聲結(jié)構(gòu)”能達(dá)到更好的吸聲效果，如建筑天花板吊頂安裝時一般留取一定的后空腔，這種方式會達(dá)到更好的吸聲效果，但缺點(diǎn)是一定程度上會減少室內(nèi)空間。

復(fù)合聲學(xué)指標(biāo)（包含兩個及以上單維度聲品質(zhì)指標(biāo)）來表征某些復(fù)雜的聲音主觀特性。這篇文章將簡單介紹幾個前人開發(fā)出來的復(fù)合聲學(xué)指標(biāo)（Composed Metrics），幫助理解聲品質(zhì)研究的簡要過程。
，我們需要搞清楚客觀聲學(xué)測量、心理聲學(xué)和主觀聲學(xué)評測之間的區(qū)別和聯(lián)系。如下圖 1所示，通過一個聲音被記錄存儲、播放被人耳接收以及在大腦里產(chǎn)生主觀感受的過程，表明他們?nèi)咧g的關(guān)系，以及他們各自所屬的領(lǐng)域和特征。

為什么日本車能在中國賣的那么好？因?yàn)樾∪毡菊娴亩壑袊傩盏男乃?。日本車企做過一個調(diào)查，中國消費(fèi)者在乎的10個新車質(zhì)量反饋，個反饋中四個是關(guān)于噪音的，而美國消費(fèi)者只有一個。
定位不同，需求各異，那么這家日企就針對降低噪音，投入更大的研發(fā)力度，針對性的滿足中國消費(fèi)者的需求。有人要說了，隔音降噪不就是加密封條么？看過機(jī)械前線之前文章的朋友應(yīng)該知道，車內(nèi)的噪音控制，光貼密封條是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。接下來，我們以東風(fēng)日產(chǎn)天籟為例給大家講講，取其精華棄其糟粕，日本人處理問題的方法思路值得我去學(xué)習(xí)。
訂立隔音性能目標(biāo)很重要
作為日產(chǎn)在中型車市場上的主力車型，日產(chǎn)新款天籟的靜音水平直接影響著其市場競爭力。面對同級競品更新?lián)Q代帶來的隔音性能提升，日產(chǎn)新款天籟又是如何實(shí)現(xiàn)自我提升，保持自身在舒適性和靜音方面優(yōu)勢的呢？
　　在產(chǎn)品企劃階段，東風(fēng)日產(chǎn)就已經(jīng)參與到新款天籟的項(xiàng)目里面來，對中國消費(fèi)者以及中國市場上的中型車進(jìn)行了調(diào)研工作。根據(jù)競品現(xiàn)款車型的性能指標(biāo)，預(yù)估出其改換/換代車型的性能指標(biāo)，結(jié)合中國市場消費(fèi)者的需求，擬定國產(chǎn)版本新款天籟的性能目標(biāo)，其中就包括今天我們要討論的隔音性能目標(biāo)。該隔音性能目標(biāo)與現(xiàn)在或者將來的競品相比，持平或者更好，這樣車型才有足夠的市場競爭力。

半消音室
噪聲振動測試分析系統(tǒng)
中國家用電器研究院電器質(zhì)量分析測試中心聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室能夠提供一個嚴(yán)格的半自由場聲學(xué)環(huán)境，可以滿足不同類型家電產(chǎn)品的噪音測試，并可提供測試方法、產(chǎn)品降噪的技術(shù)培訓(xùn)和咨詢服務(wù)。
1.實(shí)驗(yàn)室具體參數(shù)：
1）消聲室凈空尺寸：長寬高=7490×5200×5200mm（H）
2）消聲室本底噪聲：小于7dB(A)
3）消聲室截止頻率：f
≤100Hz
4）自由場精度和范圍：
在離開尖劈面0.8 m的所有空間區(qū)域內(nèi)，在100Hz—20KHz的頻域內(nèi)，自由場精度誤差符合ISO 3745 與GB 6882中規(guī)定的測量聲級和理論聲級之間的大允許差值。
1）ISO 3745 《聲學(xué)-噪聲源聲功率級的測定-消聲室和半消聲室的精密測定法》
2）GB 6882 《聲學(xué)-噪聲源聲功率級的測定-消聲室和半消聲室精密法》
3）GB/T 4214.1《聲學(xué)-家用電器及類似用途器具噪聲測試方法 部分：通用要求》
4）GB 19606-2015《家電和類似用途噪聲標(biāo)準(zhǔn)限值》
聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室顧名思義，其主要作用是為了進(jìn)行聲學(xué)研究或環(huán)境聲學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)場所。除此之外，例如音箱廠家、聲學(xué)處理公司等在研發(fā)新產(chǎn)品時也都需要在這樣一個達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境中對產(chǎn)品的各類參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行測試。
那么聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室具體分為哪幾種？它們的用途又是什么？下面就由為大家介紹一下的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室的分類及基本構(gòu)造
聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室可分為三大類，即混響室、隔聲室、消聲室。
對于實(shí)驗(yàn)室來說，對周圍環(huán)境應(yīng)具備良好的隔聲和隔震性能，這么做的目的其實(shí)很明顯，是為了避免在實(shí)驗(yàn)工作時外界噪音所產(chǎn)生的干擾。從結(jié)構(gòu)上來講，一般的做法是將房間做成單的混凝土盒子，放在彈簧基礎(chǔ)上，彈簧基礎(chǔ)做法分為好幾種，如：鋼彈簧、空氣彈簧、軟木等，具體使用哪種做法要根據(jù)實(shí)際情況來確定。在房間質(zhì)量與彈簧組成的系統(tǒng)中對共振頻率也有嚴(yán)格的要求。通常共振頻率需低于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行測試所用的低頻率，比值通常為1/20，這樣能外界的振動不會影響室內(nèi)的測試工作。
實(shí)驗(yàn)室的隔聲一般采用雙層墻結(jié)構(gòu)，通常外墻是磚墻抹灰，內(nèi)墻是混凝土結(jié)構(gòu)。門使用特制隔聲門，周圍作成準(zhǔn)確的碰頭縫，敷以呢絨,以嚴(yán)密無縫；或在門邊框上嵌裝橡膠氣墊,以便充氣密封。一般來說聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室附帶有一個控制室，用來放置測試儀器和控制指示設(shè)備。
▌各類聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室概述
在混響室內(nèi)可以測定材料的吸聲系數(shù)，空氣中的聲吸收，聲源和機(jī)器的聲功率頻譜，測量揚(yáng)聲器的效率等，同時還可以對靈敏機(jī)件做噪聲疲勞試驗(yàn)和產(chǎn)生人工混響等。混響室的容積一般在100~500m3之間，對于混響時間上限來說，高頻率決定于空氣中分子的吸收，低頻率取決于墻面上的黏滯性吸收。
對于不同面積的混響室，用途也有所不同。以中國科學(xué)院聲學(xué)研究所的混響室為例，聲學(xué)所混響室分為三種：體積為425m3的一號大混響室可做研究；體積為191m3二號標(biāo)準(zhǔn)混響室可用作經(jīng)常性的吸收材料測試；體積為100m3左右的三號小混響室可用于測量墻與天花板的隔聲量或一般性測試。
混響室的要求：1、加長空室的混響時間；2、室內(nèi)聲場的擴(kuò)散狀態(tài)。
隔聲室可用于測定樓板、墻板、門窗等對結(jié)構(gòu)和空氣聲的隔聲特性。從隔聲室的構(gòu)造上講，通常由隔振墊（彈簧）、隔聲板、隔聲門、隔聲窗、通風(fēng)消聲器等組成。根據(jù)隔聲量的不同，會采用單層隔聲室和雙層隔聲室。
1、隔振墊：根據(jù)設(shè)計(jì)要求的偏振系數(shù)、荷載等參數(shù)選擇合適的隔振墊或隔振彈簧。選用的組數(shù)多為4組或5組；
2、組裝式隔聲板：隔聲室的主體隔聲板通常都是組裝結(jié)構(gòu)，隔聲板的厚度多為50、75、100mm等。隔聲板的外層為鍍鋅鋼板，內(nèi)層為穿孔板，中間的吸聲材料多用巖棉、玻璃棉等纖維性材料。當(dāng)隔聲室為雙層結(jié)構(gòu)，兩隔聲板中間間隙約在100mm左右；
3、隔聲門、窗：門、窗的隔聲量通常要求較高，多為30、35或40dB。隔聲窗多會采用雙層隔聲窗的結(jié)構(gòu)，窗的整體厚度在100mm以上； 隔聲室的隔聲量依賴于各構(gòu)件的綜合隔聲量，因此門、窗的隔聲量以及隔聲板的組合方式、密封方式是否合理，對隔聲室的隔聲量起著關(guān)鍵的作用。隔聲室是以室內(nèi)、外的聲級差作為它的評價(jià)指標(biāo)，根據(jù)隔聲室的用途或室內(nèi)聲源噪聲量的不同來確定隔聲室的隔聲量大小，通常在20至45dB不等。當(dāng)35dB以上時，通常就需要雙層隔聲室結(jié)構(gòu)才可以達(dá)到。
▌不具有聲學(xué)反射的消聲室
消聲室簡單來說是指一間不具有聲學(xué)反射能力的房間。其原理是在消聲室的墻壁上鋪設(shè)吸聲性能良好的吸聲材料，以達(dá)到去除聲波反射的效果。其主要用途為：測試抗噪聲送、受話器的靈敏度、頻響和方向性等電聲性能。（如：測試音箱、喇叭單元等設(shè)備的具體參數(shù)及性能。）
從消聲室所用的吸聲材料來看，要求吸聲系數(shù)大于0.99。一般使用漸變吸收層，常用尖劈或圓錐結(jié)構(gòu)，以玻璃棉作吸聲材料，也有用軟泡沫塑料的。在消聲室中進(jìn)行試驗(yàn)時，被測試的對象或聲源等置于中央的尼龍絲網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)上，由于此類網(wǎng)能承受的重量有限，故只能測試重量輕、體積小的聲源等。
▌半消聲室和卦限消聲室
半消聲室和卦限消聲室是在一般消聲室的基礎(chǔ)上，利用矩形管中的兩鄰壁做吸聲處理使管的有效尺寸加倍的原理建造的。卦限消聲室是一個相鄰的三個面為硬反射面，另三個面上裝有吸聲尖劈的實(shí)驗(yàn)室。
三個反射面形成三面鏡子，如聲源或接收器置于此三反射面的交點(diǎn)上，則聲源和接收器之間和半消聲室相同，只有直達(dá)聲而沒有反射聲，使在其中形成自由場。由于聲源或接收器只能置于交點(diǎn)上，故在實(shí)際使用中將受到很大限制。半消聲室則是以地板作為鏡面、其他都裝上尖劈的房間。
高聲強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室主要用于高噪聲環(huán)境的模擬實(shí)驗(yàn)、高聲強(qiáng)下吸聲材料及結(jié)構(gòu)的研究、大振幅聲波的研究、金屬板材在強(qiáng)聲場下的疲勞實(shí)驗(yàn)等。
高聲強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室通常包括聲壓級為160dB的小型混響室和一套截面不同、聲壓級為170dB的行波管。產(chǎn)生高聲強(qiáng)聲場的聲源可以使用旋笛或氣流揚(yáng)聲器。旋笛的，但頻譜不能改變，氣流揚(yáng)聲器則能產(chǎn)生任意頻譜的無規(guī)噪聲，使用方便。
聲學(xué)風(fēng)洞可以理解為有氣流的消聲室，或者說是處于消聲室內(nèi)的低噪聲、低紊流度并由開口工作段的風(fēng)洞，它是一種地面裝置，可用來研究飛行速度對風(fēng)扇氣流噪聲和螺旋槳噪聲的影響以及研究流過物體的噪聲。
它既具有常規(guī)風(fēng)洞特點(diǎn)，具有適宜的管道和氣流控制裝置，以小能量損失在試驗(yàn)段產(chǎn)生達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的氣流；又具有聲學(xué)要求；滿足自由場條件，足夠的尺寸條件（可進(jìn)行遠(yuǎn)場測量）和非常低的試驗(yàn)段背景噪聲。為了達(dá)到小的紊流度，噴口應(yīng)做成收縮形式。而低噪聲是靠選用低噪聲風(fēng)扇并前后安裝消聲器方法是工作段噪聲不超過60~70dB。
雖然，聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室的存在更多的是為了檢測與聲音相關(guān)的產(chǎn)品或聲學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。但是，聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室對推進(jìn)聲學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著不容忽視的作用。用一個簡單的例子來形容，它就如監(jiān)聽音箱一般，如果音樂在做后期制作時沒有一個能真實(shí)還原聲音的參考器材，將很難制作出一首的音樂，其中的關(guān)系大概就是如此。