GB4943.1-2022及IEC62368-20213.3.19聲暴露和10.6聲能量源的安全防護(hù)測試方案

GB4943.1-2022及IEC62368-20213.3.19聲暴露和10.6聲能量源的安全防護(hù)測試方案

適用頭戴式耳機(jī)和耳塞式耳機(jī)產(chǎn)品

1.寬頻特征電壓VWBCV

測量信號：IEC 60268-1規(guī)定的節(jié)目模擬噪聲（標(biāo)準(zhǔn)信號源）

測量用信號發(fā)生器的輸出阻抗不超過2Ω

測試方法：

測量連接右圖所示，用信號發(fā)生器代替原被測設(shè)備;

將被測耳機(jī)放置在HATS上，由信號發(fā)生器向被測耳機(jī)加載測量信號;通過濾波，在1/3倍頻程上分別將HATS左、右仿真耳輸出的DRP轉(zhuǎn)換為散射場聲壓(轉(zhuǎn)換參數(shù)c由設(shè)備廠商提供，否則見ITU-T P.8 (12/11)表3，可以通過軟件方法實(shí)現(xiàn));適當(dāng)微調(diào)耳機(jī)位置，使輸出聲壓級最大;de調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出信號的大小，使得輸出聲壓級為94 dB(A)，則此時的輸入電壓即為該耳機(jī)的寬頻特征電壓VwBcv。

限值要求：不超過75mV

適用于單獨(dú)或者分別提供的耳機(jī)或個人音頻播放器，或者成套提供的且使用有線或無線等通用接口配接的耳機(jī)和個人音頻播放器。 ：

手機(jī)、MP3、CD、MD、HD播放機(jī)、手提電腦和便攜式電視機(jī)等，或者象便攜式的收音機(jī)和卡式錄音機(jī)等等

1.最大輸出電壓Vm

測量信號：IEC 60268-1規(guī)定的節(jié)目模擬噪聲

測試方法：

被測設(shè)備應(yīng)在額定電壓調(diào)節(jié)下工作，設(shè)置如下：

噪聲抑制：關(guān)閉；音量調(diào)節(jié)：最大音量位置；音調(diào)控制：能產(chǎn)生最大聲壓級的位置

被測設(shè)備輸出端連接32Ω的負(fù)載

被測設(shè)備播放預(yù)先錄制好的測量信號，測量負(fù)載兩端的電壓有效值并在30s或者更長時間范圍內(nèi)取平均值，得到各聲道最大輸出電壓Vm

限值要求：不超過150mV

與耳機(jī)成套銷售的不可分開使用的個人音頻播放器

手機(jī)、MP3、CD、MD、HD播放機(jī)、手提電腦和便攜式電視機(jī)等，或者象便攜式的收音機(jī)和卡式錄音機(jī)等等

1.最大聲壓級LAeqmax

測量信號：IEC 60268-1規(guī)定的節(jié)目模擬噪聲

被測設(shè)備應(yīng)在額定電壓調(diào)節(jié)下工作，設(shè)置如下：

噪聲抑制：關(guān)閉；音量調(diào)節(jié)：最大音量位置；音調(diào)控制：能產(chǎn)生最大聲壓級的位置

測試方法：在測試時，測試設(shè)備的降噪系統(tǒng)必須關(guān)閉，音量調(diào)節(jié)到最大，音調(diào)調(diào)節(jié)到使耳機(jī)達(dá)到最大聲壓的位置，耳機(jī)裝置于標(biāo)準(zhǔn)人工耳上，人工耳內(nèi)裝置麥克風(fēng)以收集耳機(jī)所發(fā)出的聲音，以音頻分析儀分析紀(jì)錄各音頻的最大聲壓值(LAeq)。測試將重復(fù)五次，每次讀數(shù)需要測試至少30秒，最大聲壓級的測試結(jié)果將取這五次的平均值LAeqmax

限值要求：不超過100 dB(A)

手機(jī)產(chǎn)品（無線通訊終端產(chǎn)品）：

短時脈沖峰值聲壓：

測量信號：下圖

測試場景：通話狀態(tài)下，終端手柄置于耳邊；耳機(jī)收聽時，終端耳機(jī)置于耳邊

位置擺放：在對使用手柄收聽、免提模式手柄收聽及來電鈴聲進(jìn)行聲壓測量時，手柄終端的測量位置見ITU-TP.64(11/07)附件D和附件E，手柄與人工耳之間的壓力大小為18N。在對使用耳機(jī)/頭戴機(jī)收聽進(jìn)行聲壓測量時，頭戴終端的測量位置應(yīng)符合耳機(jī)制造商期望的正常使用情況。因此，制造商應(yīng)在用戶手冊中給出推薦佩戴位置(RWP)。推薦測量位置(RTP)則由制造商提供的RWP來決定，但應(yīng)盡可能接近RWP。制造商最好也提供有關(guān)RTP的描述，聲明耳機(jī)是應(yīng)該壓在仿真耳外側(cè)還是放入仿真耳內(nèi)。

測試方法：按照右圖連接被測設(shè)備和測量儀表，使被測設(shè)備工作在正常通話狀態(tài)下，并將接收音量調(diào)到最大(如果可調(diào))。將被測設(shè)備的手柄或耳機(jī)按5.1.4節(jié)中測量位置的要求放置在HATS上，在RETP端加入如5.2.2.2所示的測量信號，仿真耳的輸出經(jīng)過濾波完成DRP到散射場聲壓的HRTF轉(zhuǎn)換 (轉(zhuǎn)換參數(shù)由設(shè)備廠商提供，否則見ITU-T P.58(12/11)表3，可以通過軟件方法實(shí)現(xiàn))，最后輸出到測量儀表并測量C計(jì)權(quán)峰值聲壓，得到短時脈沖峰值聲壓。

限值要求：短時脈沖峰值聲壓小于135dB(C)

手機(jī)產(chǎn)品：

最大長時干擾聲壓：

測量信號：上圖

測試場景：通話狀態(tài)下，終端手柄置于耳邊；耳機(jī)收聽時，終端耳機(jī)置于耳邊；免提模式下，終端開啟免提功能且手柄置于耳邊；待機(jī)狀態(tài)下，來電鈴聲的最大長時干擾聲壓

位置擺放：如下

通話狀態(tài)下

測試方法：無線數(shù)字通信終端設(shè)備按照圖8所示連接被測設(shè)備和測量儀表(有線數(shù)字通信設(shè)備的測量連接見圖6)，使被測設(shè)備工作在正常通話狀態(tài)下，并將接收音量調(diào)到最大(如果可調(diào))。將被測設(shè)備的手柄或耳機(jī)按5.1.4節(jié)中測量位置的要求放置在HATS上，在接收方向加載如5.3.2.2節(jié)的測量信號，初始幅度為15 dBFS。以3 dB為步長，將測量信號幅度逐漸增加到OBFS。在0dBFS附近調(diào)節(jié)測量信號幅度，使仿真耳輸出的聲壓最大且保持穩(wěn)定，同時確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。HATS仿真耳的輸出經(jīng)過濾波完成DRP到ERP轉(zhuǎn)換 (見ITU-TP58(12/11)表14，可以通過軟件方法實(shí)現(xiàn))，最后輸出到測量儀表。測量設(shè)備帶寬范圍內(nèi)的A計(jì)權(quán)穩(wěn)態(tài)聲壓級(如果使用聲級計(jì)測量，應(yīng)置于F檔)，得到最大長時干擾聲壓。

免提模式下

測試方法：按照圖8所示連接被測設(shè)備和測量儀表，被測設(shè)備工作在免提通話模式，并將接收音量調(diào)到最大(如果可調(diào))。將被測設(shè)備的手柄按5.1.4節(jié)中測量位置的要求放置在HATS上，在接收方向加載如5.3.2.2節(jié)的測量信號，初始幅度為-15 dBFS。以3 dB為步長，將測量信號幅度逐漸增加到OBFS。在0dBFS附近調(diào)節(jié)測量信號幅度，使仿真耳輸出的聲壓最大且保持穩(wěn)定，同時確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。HATS仿真耳的輸出經(jīng)過濾波完成DRP到ERP轉(zhuǎn)換(見ITU-TP.58(12/11)表14，可以通過軟件方法實(shí)現(xiàn))，最后輸出到測量儀表。測量設(shè)備帶寬范圍內(nèi)的A計(jì)權(quán)穩(wěn)態(tài)聲壓級(如果使用聲級計(jì)測量，應(yīng)置于F檔)，得到最大長時干擾聲壓。

待機(jī)狀態(tài)下，來電鈴聲

測試方法：按照圖8所示連接被測設(shè)備和測量儀表，使被測設(shè)備工作在待機(jī)狀態(tài)下，將被測設(shè)備的來電鈴聲音量調(diào)到最大(如果可調(diào))。將被測設(shè)備的手柄或耳機(jī)按5.1.4節(jié)中測量位置的要求放置在HATS上，在被測終端上將如5.3.2.2節(jié)中的信號幅度為0 dBFS的測量信號設(shè)置為來電鈴聲(如果來電鈴聲可設(shè)置)并由網(wǎng)絡(luò)模擬器發(fā)起呼叫請求，或用被測終端的音頻播放功能播放該測量信號(如果來電鈴聲不可設(shè)置)，使仿真耳輸出的聲壓最大且保持穩(wěn)定，同時確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。HATS仿真耳的輸出經(jīng)過濾波完成DRP到ERP轉(zhuǎn)換 (見ITU-T P.58(12/11)表14，可以通過軟件方法實(shí)現(xiàn))，最后輸出到測量儀表。測量設(shè)備帶寬范圍內(nèi)的A計(jì)權(quán)穩(wěn)態(tài)聲壓級(如果使用聲級計(jì)測量，應(yīng)置于F檔)，得到最大長時干擾聲壓

最大長時干擾聲壓：

限值要求：

通話狀態(tài)下，使用手柄收聽的設(shè)備，最大長時干擾聲壓應(yīng)不超過125dB(A): 使用耳機(jī)收聽的設(shè)備最大長時干擾聲壓應(yīng)不超過118dB(A):

免提模式下手柄收聽的最大長時干擾聲壓應(yīng)不超過125dB(A)。

待機(jī)狀態(tài)下，來電鈴聲的最大長時聲壓應(yīng)不超過125dB(A)。

話務(wù)中心頭戴式耳機(jī)和耳塞式耳機(jī)產(chǎn)品

1.每日噪聲暴露量：

測試場景：操作人員每天連續(xù)使用頭戴耳機(jī)工作

測量信號：測量信號是任何一副頭戴機(jī)接收的實(shí)時話音信號和實(shí)際環(huán)境噪聲的疊加

測試方法：

按照圖9所示，連接好測量終端、輔助測量設(shè)備和測量儀表，測量儀表應(yīng)經(jīng)校準(zhǔn)后連入測量系統(tǒng)。試驗(yàn)人頭戴機(jī)為正常工作使用的頭戴機(jī)，另一副完全相同的頭戴機(jī)則以相同方式佩戴在HATS上。試驗(yàn)人和HATS上的頭戴機(jī)與耳的聲耦合狀態(tài)應(yīng)盡量一致。在測量過程中，還應(yīng)定期檢查頭戴機(jī)位置和與耳的耦合情況。HATS仿真耳的輸出經(jīng)過濾波完成DRP到散射場聲壓的HRTF轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)換參數(shù)由設(shè)備廠商提供，否則見ITU-T P.58 (12/11)表3，可以通過軟件方法實(shí)現(xiàn))，最后輸出到測量儀表。測量設(shè)備帶寬范圍內(nèi)的等效連續(xù)A計(jì)權(quán)聲壓級，得到每日噪聲暴露量。本測量方法不適用于終端設(shè)備頭戴機(jī)自身具有手動音量控制的情況。

限值要求：連續(xù)工作8h，每日噪聲暴露量不超過85dB(A)，最高不能超過115dB(A)

與單獨(dú)或者分別提供的耳機(jī)或個人音頻播放器，或者成套提供的且使用有線或無線等通用接口配接的耳機(jī)和個人音頻播放器

耳機(jī)：

1.（寬頻特征電壓VWBCV）模擬耳機(jī)輸入端的模擬節(jié)目信號特性電壓是聲壓級達(dá)到94 dB (A)時的輸入信號電壓。在保證耳機(jī)工作于線性區(qū)的范圍內(nèi)時，該值也可以由對應(yīng)其它聲壓級輸出時的輸入信號電壓換算得到。

2.（ A計(jì)權(quán)等效持續(xù)聲壓級LAeq ）數(shù)字耳機(jī)等效連續(xù)A計(jì)權(quán)聲壓級是根據(jù)4.4測試的輸出聲壓級，其輸入信號由5.4.2.1定義。

與耳機(jī)成套銷售的不可分開使用的個人音頻播放器的測量方法

測試方法：

按照上圖所示，連接好測量終端、輔助測量設(shè)備和測量儀表，測量儀表應(yīng)經(jīng)校準(zhǔn)后連入測量系統(tǒng)。

耳機(jī)的佩戴不同的制造商可能提供不同類型和形狀的耳機(jī)，詳細(xì)定義見GB/T 12060.7，主要的耳機(jī)類型包括:-壓耳式耳機(jī);一耳罩式耳機(jī);一貼耳甲式耳機(jī);一耳塞式耳機(jī);入耳式耳機(jī)。測試過程中應(yīng)正確佩戴耳機(jī)，并參照制造商的使用指導(dǎo)。壓耳式耳機(jī)和耳罩式耳機(jī)應(yīng)被放置在HATS上，并使測量的聲壓級最大化。注:在安裝過程中監(jiān)控聲壓輸出(如通過實(shí)時分析儀)，可以更容易找到最大聲壓級對應(yīng)的佩戴位置

工作狀態(tài)在測試期間，所使用的電源的電壓偏差不超過士3%。在能夠使用多種音頻播放應(yīng)用程序的設(shè)備上,如果制造商提供的默認(rèn)的音頻播放應(yīng)用程序能夠以無損的方式重現(xiàn)測試信號,那么應(yīng)使用該應(yīng)用程序。如果制造商提供的程序無法以無損格式重現(xiàn)測試信號，或者未提供播放應(yīng)用程序，應(yīng)選擇會話的公用的音頻播放應(yīng)用程序。(Alt + A)測試時，應(yīng)在如下設(shè)置情況下進(jìn)行:-降噪系統(tǒng):關(guān)閉:-音量控制: 所有開放給用戶的硬件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序的音量和增益設(shè)置均應(yīng)被激活并且置于最大位置:音調(diào)控制:開放給一般用戶的所有頻率均衡設(shè)置應(yīng)被開啟并且調(diào)整到使聲壓級最大的位置。所有的硬件和軟件處理系統(tǒng)，增益和音調(diào)控制設(shè)置均應(yīng)調(diào)整到使聲壓級最大的位置。

在測試時，測試設(shè)備的降噪系統(tǒng)必須關(guān)閉，音量調(diào)節(jié)到最大，音調(diào)調(diào)節(jié)到使耳機(jī)達(dá)到最大聲壓的位置，耳機(jī)裝置于標(biāo)準(zhǔn)人工耳上，人工耳內(nèi)裝置麥克風(fēng)以收集耳機(jī)所發(fā)出的聲音，以音頻分析儀分析紀(jì)錄各音頻的最大聲壓值(LAeq)

對于每個耳朵重復(fù)測試5次，每次測試前耳機(jī)都應(yīng)摘下并重新放置。

每次測量都要采用30s或更長的平均時間來確定A計(jì)權(quán)等效持續(xù)聲壓級LAeq。

取所有L測量結(jié)果的平均值作為測試結(jié)果的最大聲壓級LAeqmax。

如果播放器具有耳機(jī)的接口，應(yīng)測量其最大輸出電壓Vm。

除了測量得到的LAeq ，還應(yīng)記錄HATS的型號、耳廓的型號、均衡的類型以及所使用的音頻播放應(yīng)用程序

最大聲壓級 LAeqmax不超過 100 dB(A)

各聲道最大輸出電壓Vm不超過 150mV

最大聲暴露系統(tǒng)分級要求：

RS1是一級聲源，不超過下述限值:

對提供原配耳機(jī)的便攜音頻設(shè)備，當(dāng)播放“模擬節(jié)目噪聲”時，等效連續(xù) A 計(jì)權(quán)聲壓級 LAeq不超過 85 dB(A)

對獨(dú)立提供的帶標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)接口的便攜音頻設(shè)備，當(dāng)播放“模擬節(jié)目噪聲”時，耳機(jī)接口的最大輸出電壓(均方根值) Vm應(yīng)不超過27mV 或-25dBFS

如果歌曲在播放期間測得的平均聲壓 (LAeq,T)低于“模節(jié)目噪聲”產(chǎn)生的平均值，則只要歌曲的平均聲壓低于基本限值85dB(A)，就不需要給出警告。在這種條件下，T指歌曲的時長。

RS2是二級聲源，不超過下述限值:

對提供原配耳機(jī)的便攜音頻設(shè)備，當(dāng)播放“模擬節(jié)目噪聲”時，等效連續(xù)計(jì)權(quán)聲壓級 LAeq宜不超過 100 dB(A)

對獨(dú)立提供的帶標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)接口的便攜音頻設(shè)備，當(dāng)播放“模擬節(jié)目噪聲”時，耳機(jī)接口的最大輸出電壓(均方根值)V，應(yīng)不超過 150mV 或-10dBFS

RS3是超過RS2限值的三級聲源

對RS2，設(shè)備應(yīng)以某種方法及時提示用戶，并在得到用戶的確認(rèn)后，才可在此輸出聲壓級下繼續(xù)原用戶所進(jìn)行的操作，該種提示方法在20小時的累積播放時間內(nèi)可僅出現(xiàn)一次，提示需等待用戶確認(rèn)，用戶未在一定時間內(nèi)確認(rèn)可自動恢復(fù)至默認(rèn)音量 (RS1)。

聲劑量測試系統(tǒng)分級：

RS1是1級聲源，不超過下述限值:

對提供原配耳機(jī)的便攜音頻設(shè)備，當(dāng)播放“模擬節(jié)目噪聲”時，聲劑量不超過 100%CSD

對獨(dú)立提供的帶標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)接口的便攜音頻設(shè)備，當(dāng)播放“模擬節(jié)目噪聲”時，耳機(jī)接口的最大輸出電壓(均方根值)V，應(yīng)不超過15mV 或-30dBFSA

RS2RS2是2級聲源，不超過下述限值：

對提供原配耳機(jī)的便攜音頻設(shè)備，當(dāng)播放“模擬節(jié)目噪聲”時，等效連續(xù) A 計(jì)權(quán)聲壓級 LAeqT應(yīng)不超過 100 dB(A)

對獨(dú)立提供的帶標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)接口的便攜音頻設(shè)備，當(dāng)播放“模擬節(jié)目噪聲”時，耳機(jī)接口的最大輸出電壓(均方根值)V應(yīng)不超過150mV 或-10dBFSA

RS3是超過RS2的3級聲源

基于劑量的警告要求：

當(dāng)達(dá)到100%CSD的劑量(RS2) 時，每提高100%CSD，設(shè)備將警告用戶并要求確認(rèn)。如果用戶不確認(rèn)MEL必須自動降至80 dB (A)以下。警告應(yīng)至少清楚地表明，收聽超過100%CSD有導(dǎo)致聽力損失的風(fēng)險。

CSD測試方法：

包含耳機(jī)/插頭的PMP測試

1）基于聲暴的警告:使用 5.5 的測試程序，播放“模擬節(jié)目噪聲”，調(diào)整 PMP 增益控制，直到MEL 警告啟動，測試 HATS 在散射場下的等效聲暴露量，并驗(yàn)證性能在3dB.如果 PMP 最大聲壓級小于99 dB，則不需要基于聲曝露的警告。

2）劑量估算:重置 CSD 測量并調(diào)整增益，使其在散射場等效測量下接近 100 dBSPL。根據(jù)表2 和測量的 SPL，驗(yàn)證 CSD 達(dá)到 100%所需的時間。持續(xù)時間公差:正負(fù) 3dB 時間當(dāng)量(表2)。驗(yàn)證是否給出了合適的 CSD 警告。當(dāng)CSD 達(dá)到 500%時，繼續(xù)播放并確認(rèn) SPL 降至80dBSPL3 dB。 持續(xù)時間公差:3 dB時間當(dāng)量(表 2)。如果 PMP 最大聲壓級小于 80 dB，則不需要劑量估算。如果 PMP 最大聲壓級于 80dB 和100dB 之間，則 PMP 設(shè)置最大增益并使用插值來驗(yàn)證劑量估計(jì)值.3EBU R128 兼容性(可選):將信號源衰減 12dB，并驗(yàn)證增益可以調(diào)到足夠高以產(chǎn)生 SPL大于或等于90 dB。

無耳機(jī)/插頭的PMP測試

1）暴露警告:播放“模擬節(jié)目噪聲”，調(diào)整 PMP 增益控制，直到 MEL 警告啟動，測試輸出1rms 電壓，并驗(yàn)證性能在 133mV-169mV=士1dB.如果 PMP 最大輸出小于133mV，則不需要基于曝露的警告。

2）劑量估算:重置 CSD測量并調(diào)整增益，使其在每個通道輸出接近 150 mV r.ms。根據(jù)表2和測得的電壓，驗(yàn)證 CSD 達(dá)到 100%所需的時間。持續(xù)時間公差: 1 dB 時間當(dāng)量(表 2)。驗(yàn)證是否給出了合適的 CSD 警告。當(dāng)CSD 達(dá)到 500%時，繼續(xù)播放并確認(rèn)輸出電壓降至 15 mV1dB。持續(xù)時間公差:1dB時間當(dāng)量 (表 2)。如果 PMP 最大輸出電壓小于或等于 15 mV，則不需要劑量估算。如果 PMP 最大輸出電壓介于 15 mV 和 150 m 之間，則 PMP 設(shè)置最大增益并使用插值來驗(yàn)證劑量估計(jì)值3EBU R128 兼容性(可選):將信號源衰減 12dB，并驗(yàn)證增益可以調(diào)到足夠高以產(chǎn)生輸出電壓大于或等于47 mV。