Устройство измерения и записи акустических параметров микрофонов близкой речи
Устройство измерения и записи акустических параметров микрофонов «близкой речи», содержащее генератор дискретных частот синусоидальных электрических сигналов, регулируемый усилитель, на регулировочный вход которого подключен измерительный микрофон обратной связи, установленный в измерительной зоне (области) измерительного акустического усилителя. Измеряемый микрофон «близкой речи» установлен в этой же измерительной области и под-ключен ко входу измерительного усилителя, на выходе которого установлено фильтрующее устройство для подавления внешних акустических и электрических шумов. Это же устройство ограничивает спектр сигнала сверху снизу для обеспечения правильной работы компьютера в режиме цифровых сигналов. В этом устройстве измерительный акустический излучатель выполнен в форме «искусственного рта», оснащенного губным кольцом.
Заявляемое техническое решение относится к технике измерения и записи акустических параметров микрофонов «близкой речи» (или «губных микрофонов»). Класс МПК: H04R 29/00.
Известен аналог заявляемого технического решения: он представляет собой установку, собранную из отдельных приборов производства фирмы «Брюль и Къерр» (Дания), а именно: из генератора синусоидальных электрических непрерывной развертки в заданном диапазоне частот, например, 150-8000 Гц; регулируемого усилителя, подключенного к выходу упомянутого генератора, излучателя акустических сигналов типа «искусственный рот» в упомянутом диапазоне частот; измерительного микрофона обратной связи, установленного в измерительной зоне «искусственного рта» и подключенного к регулировочному входу упомянутого усилителя для поддержания в измерительной зоне калиброванного акустического давления, например, 1 Па для измерения акустических параметров измеряемого микрофона «близкой речи»; измерительного усилителя, на вход которого подключен измеряемый микрофон, а на выход - калиброванный самописец упомянутой фирмы, записывающий амплитудно-частотную характеристику измеряемого микрофона «близкой речи». Величина чувствительности этого микрофона, коэффициент нелинейных искажений, неравномерность амплитудно-частотной характеристики, соответствие амплитудно-частотной характеристики заданной области, а также установка частоты при контроле микрофона на дискретных частотах стандартного ряда производятся оператором вручную.
Недостатками этого аналога являются: установка частоты при контроле микрофона на дискретных частотах стандартного ряда - вручную; ручное измерение и запись неравномерности амплитудно-частотной характеристики как при непрерывной развертки частоты, так и на дискретных частотах стандартного ряда; измерение чувствительности, нелинейных искажений микрофона, а также соответствие амплитудно- частотной характеристики заданной области производятся оператором вручную. Все это существенно увеличивает время контроля или исследования микрофона.
Целью заявляемой полезной модели является обеспечение возможности контроля и/или измерения микрофонов «близкой речи» с использованием программируемого персонального компьютера.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор синусоидальных электрических сигналов дискретных частот стандартного ряда, регистрирующие (записывающие), вычислительное, измерительное устройства, дисплей визуального наблюдения результатов контроля акустических пара-метров микрофона «близкой речи», установленных в программируемом персональном компьютере; регулируемый усилитель, измерительный микрофон обратной связи, подключенный к регулировочному входу и установленный в измерительной зоне; измерительный усилитель, на вход которого подключен контролируемый (измеряемый) микрофон «близкой речи»; устройство фильтрации шумов и ограничения спектра контролируемого сигнала с контролируемого (измеряемого) микрофона, подключенного своим входом к выходу измерительного усилителя, а своим выходом - ко входу персонального компьютера; измерительный акустический излучатель, подключенный к выходу регулируемого усилителя, отличающегося
тем, что упомянутый измерительный акустический излучатель вы-полнен в форме прибора «искусственный рот».
Такой акустический излучатель позволяет устанавливать контролируемый (измеряемый) микрофон «близкой речи» в области сферических волн, а именно возле так называемого «губного кольца» «искусственного рта» на заданно калиброванном расстоянии от этого кольца. Другие положительные эффекты, создаваемые заявляемой полезной моделью, не исследовались.
Перечень фигур чертежей, поясняющих сущность полезной модели.
- Функциональная схема устройства измерения и записи акустических параметров микрофонов «близкой речи».
Заявляемое устройство состоит из персонального программируемого компьютера 1, в котором установлены генератор синусоидальных электрических сигналов дискретных частот стандартного ряда и устройство вычисления измерения и записи (фиксации) акустических параметров микрофона «близкой речи» (не показаны). Выход 2 упомянутого генератора подключен ко входу 3 регулируемого усилителя 4, выход 5 которого подключен к измерительному акустическому излучателю 6 типа «искусственный рот». В измерительной области (зоне) 7 этого излучателя установлен измерительный микрофон 8 обратной связи, подключенный к регулировочному входу 9 регулируемого усилителя 4. Контролируемый (измеряемый) микрофон 10 подключен ко входу 11 измерительного усилителя 12, выход которого подключен ко входу 13 устройства 14 фильтрации внешних акустических и электрических шумов и ограничения спектра сигнала контролируемого (измеряемого) сигнала. Выход устройства 14 подключен к измерительно-фиксирующему входу 15 программируемого персонального компьютера 1, а
именно - к устройствам измерения вычисления и фиксации (записи) (не показаны). Губное кольцо 16 установлено возле выхода излучателя 6.
Работает заявляемое устройство следующим образом. Синусоидальный электрический сигнал на каждой из дискретных частот стандартизированного ряда подается из генератора (не показан) через выход 2 на вход 3 регулируемого усилителя 4. Усиленный до необходимого уровня этот сигнал подается через выход 5 на измерительный акустический излучатель 6, который излучает акустический сигнал в измерительную область (зону) 7. Измерительный микрофон 8 обратной связи воспринимает этот акустический сигнал, преобразует его в соответствующий электрический сигнал и через регулировочный вход 9 регулируемого усилителя 4 и регулирует напряжение выхода этого усилителя так, чтобы в измерительной области 7 установилось калиброванное измерительное акустическое давление, например, 1Па. Контролируемый измерительный микрофон 10, расположенный вблизи выхода измерительного акустического излучателя б, на калиброванном расстоянии от губного кольца 16; (в этом месте измерительный акустический сигнал имеет форму волну, подобную той, что создает голос оператора в ближней относительно рта оператора области, т.е. в области близкой речи), создает электрический сигнал, амплитуда которого такая же, как при установке микрофона возле рта оператора. Этот сигнал поступает на вход 11 измерительного уси-лителя 12, далее через вход 13 поступает на вход фильтрующего устройства 14. Фильтрующее устройство, во-первых, подавляет внешние шумы (акустические и электрические), а во-вторых, ограничивает спектр акустических частот сигнала сверху и снизу (например: 20000Гц - сверху и 10гц - снизу) для обеспечения нормальной работы аналого-цифрового преобразователя, который позволяет использовать упомянутый программируемый персональный компьютер для измерения
чувствительности контролируемого микрофона на каждой из дискретных частот стандартного ряда. Записи этой чувствительности на носителе записи, записи всей амплитудно- частотной характеристики, измерения и записи коэффициента нелинейных искажений; определения соответствия амплитудно-частотной характеристики заданной техническими условиями области.
Все вышеперечисленные операции выполняются автоматически без участия оператора, что существенно сокращает время контроля (измерения, исследования), повышает точность выполнения операций, исключает возможность персональной ошибки оператора. Применение акустического излучателя в форме «искусственного рта» позволяет контролировать микрофоны «близкой речи», которые используются в телефонно-микрофонных гарнитурах для радио-, моно-, ви-деоаппаратуры, в телефонно-микрофонных гарнитурах специального назначения, а также микрофоны «близкой речи» для артистов эстрады и/или театра, и для телефонных трубок телефонных аппаратов.
1. Устройство измерения и записи акустических параметров микрофонов "близкой речи", содержащее программируемый персональный компьютер, дисплей визуального наблюдения результатов измерения упомянутых акустических параметров, генератор синусоидальных электрических сигналов дискретных частот стандартного ряда, записывающее, вычислительное, измерительное устройство, установленные в программируемом персональном компьютере; регулируемый усилитель синусоидальных электрических сигналов, подключенный к выходу генератора синусоидальных электрических сигналов, измерительный акустический излучатель, подключенный к выходу упомянутого регулируемого усилителя; измерительный микрофон обратной связи, установленный в измерительной области упомянутого измерительного акустического излучателя и подключенный к регулировочному входу упомянутого регулируемого усилителя, измерительный усилитель с измерительным входом для подключения контролируемого (измеряемого) микрофона; устройство фильтрации акустических и электрических шумов, а также ограничения спектра контролируемого сигнала, на вход которого подключен измерительный усилитель, а выход которого подключен ко входу записывающего, вычислительного и измерительного устройства программируемого персонального компьютера, отличающееся тем, что упомянутый измерительный акустический излучатель выполнен в форме прибора "искусственный рот".
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на выходе прибора "искусственный рот" установлено губное кольцо.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулируемый и измерительный усилители установлены в общий (единый) корпус.
