Устройство для контроля звукового давления громкоговорителей

 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для контроля параметров громкоговорителей. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и упрощение устройства. Электрические испытательный и исследуемый сигналы усиливают до опорного уровня и определяют разность, найденную разность ослабляют и вычитают из исследуемого. Сигнал второй разности и ослабленный сигнал первой разности преобразуют в постоянное напряжение. По величине суммы этих напряжений делают заключение о величине звукового давления. 2 ил.

СООЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1598219

А1

Щ)з Н 04 К 2/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4113260/24-10 (22) 21.04.88 (46) 07.10.90. Бюл. 8 37 (72) А.M.Муртазин и M.M.Ðà÷êîå (53) 534.612(088.8) (56) Заявка Японии М 46-40475, кл. Н 04 к 29/00, 1971, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля параметров громкоговориИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано при контроле параметров громкоговорителей °

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет уменьшения влияния акустических шумов и упрощение устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1 испытательного сигнала, первый выход которого через усилитель 2 мощности соединен с испытуемым громкоговорителем 3, установленным в акустическом боксе 4, B котором также установлен микрофон 5. подключенный к мик" рофонному усилителю 6. Второй выход генератора 1 подключен через первый нормализатор 7 к неинвертирующему входу дифференциального усилителя 8,. телей. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и упрощение устройства.. Электрические испытательный и исследуемый сигналы усиливают до опорного уровня и определяют разность, найденную разность ослабляют и вычитают из исследуемого.

Сигнал второй разности и ослабленный сигнал первой разности преобразуют в постоянное напряжение. По величине суммы этих напряжений делают заключение о величине звукового давления. 2 ил.

Первый и второй входь генератора 1 подключены к первому и-второму уп- ( равляющим выходам блока,9 управления соответственно, а управляющие входы генератора 1 - к выходам блока 9 управления ВЬ1ход микрфонного усилите- Ф ля 6 подключен к первому входу сумматора 10 непосредственно и через второй нормализатор 11 - к инвертирующему входу дифференциального усилителя 8. Вторые входы нормализаторов

7 и 11 объединены и подключены к выходу источника 12 опорного напряжения постоянной величины. Выход дифФеренциального усилителя 8 через управляемый делитель 13 напряжения подключен к второму входу сумматора 10 непосредственно и через последовательно объединенные среднеквадратичный детектор 14 и делитель 15 на два - к первому входу сумматора 1б, к второму входу которого через среднеквадратичный детектор 17 подключен выход сумl598219

U В As inset l.1()Ом э где А - амплитуда сигнала;

ы - частота (63 Гц), Uz — напряжение помехи.

Одновременно (т.е. через время

t ) на втором управляющем выходе блока 9 управления появляется управляющий потенциал, по которому с вто55 матора 10. Второй выход нормализатора 11 подключен к, управляющему входу делителя 13. Выход сумматора 16 подключен к входу блока 18 разбраковки, установочный и управляющий входы которого подключены к третьему и четвертому управляющим выходам блока 9 управления соответственно.

Устройство,(фиг, 1 и 2) работает следующим образом. Запускают блок 9 управления (момент времени t ), при этом на его кодовых выходах устанавливается код, соответствующий определенной частоте (например, 63 Гц), происходит обнуление блока 18 разбраковки по импульсу с третьего управляющего выхода блока

9, на первом управляющем выходе блока 9 появляется напряжение опорной кварцованной частоты (например,1 ИГц) а с nepsoro выхода генератора 1 испытательного сигнала снимается напряжение с частотой 63 Гц (например, треугольной Формы, Фиг. 2а). Это 25 напряжение усиливается усилителем 2 мощности и подается на испытуемый громкоговоритель 3. Громкоговоритель воспроизводит поданный на него сигнал. Звуковые волны давления, создаваемые громкоговорителем 3, повторяют поданный на него электрический сигнал. Так как коэффициент зву коизоляции К бокса ч имеет некоторую конечную величину, то в боксе

Й присутствует акустическая помеха, характер возникновения, уровень и частотный спектр которой случаен во времени. Эта помеха, воздействуя на подвижную систему громкоговорителя 3, искажает Форму волн давления, создаваемую им, и изменяет величину звукового давления (Фиг. 2б).. Через время t „ä звуковые волны от громко. говорителя 3 достигают микрофона 5 45 и преобразуются им в исследуемый электрический сигнал (фиг ° 2в), который усиливается микрофонным усилителем 6. На выходе усилителя 6 появляется напряжение

50 рого выхода генератора 1 снимается напряжение с частотой 63 Гц (фиг ° 2г)

U Бзinvt.

Исследуемый сигнал с выхода микрофонного усилителя 6 поступает на второй нормализатор 11, где уси—

4 ливается в К раз до величины опорного

/ напряжения, и на выходе нормализато- ра получается напряжение Б„ = 0 х х К = К (Asin + U„, ). Одновременно сигнал с второго выхода генератора

1 (испытательный сигнал) поступает на выход первого нормализатора 7, где усиливается в К раз также до уровня опорного напряжения, и с выхода его снимается напряжение (Фиг.2д)

U7 = К х U КБ81пой.

При этом действующие значения сигналов на выходе нормализаторов 7 и

1l равны, т.е. U, = U < = U — опорное напряжение с источника 12 опорного напряжения.

Усиленные электрические испытательный с блока 7 и исследуемый с блока 11 сигналы поступают на дифференциальный усилитель 8, с которого снимается разностный сигнал U = U

В

-Ц„,=-К 11щ,+-(КБз1гurt-Asin tK ).

Сигнал разности с усилителя 8 ослабляется управляемым делителем 13 напряжения в К раз. Этот коэффициент устанавливается управляющим напряжением с второго выхода нормализатора

11 и равен его коэффициенту усиления, при этом величина ослабленного сигнала будет равна 11„ = -JJ „„

К K

+ (— 6sinu>t — Ая1пы1) = 2(— Rsincot

K К вЂ” Asincut). Ослабленный сигнал с делителя 13 и исследуемый сигнал с усилителя 6 поступают на сумматор 10, где происходит компенсация помехи, и на выходе сумматора 10 сигнал по форме соответствует испытательному сигналу, при этом действующее значение его равно действующему значению исследуемого сигнала.

Далее выходное напряжение сумма-. тора 10 преобразуется детектором 17 в постоянное напряжение

Ul =,,х Ub, т где Π — напряжение, пропорциональное 6sin .

5 15982

Выходное напряжение с управляемого делителя 13 напряжения также преобразуется детектором 1(в постоянное напряжение, величина которого (Б„,= 2(— „ць=- Б )

19 6

Таким образом, устройство позволяет повысить достоверность и точность контроля звукового давления громкоговорителей за счет ослабления влияния на него акустических помех, снизить стоимость устройства за счет применения более простой конструкции звукозаглушечной камеры.

Формула изобретения

15 т.е. величина U, в точности отображает величину Asin(((t в исследуемом сигнале U с выхода микрофонного усилителя 6.

В момент времени t напряжение

1!„считывается блоком 18 разбраковки по импульсу с четвертого управляющего входа блока 9 управления.

В момент времени t сигналы с выходов генератора 1 снимаются. На этом первый цикл контроля звукового давления громкоговорителя 3 заканчивается, а на выходах блока 9 значение кода увеличивается на единицу. Через некоторое время на первом выходе генератора 1 появляется напряжение с другой частотой (например, 80 Гц) и процесс повторяется, как описано. При этом величина, считанная блоком 18 на втором цикле Ь, (7), поделенная на

N. суммируется с предыдущей величиной U (1), считанной на первом цик- 45 ле, поделенной"на N, где N — число частот, которое будет подано на громкоговоритель 3 в процессе его испытания. После Ы циклов блок 9 управления приходит в исходное состоя50 ние, ожидая нового запуска. Процесс контроля громкоговорителя за камчивается, при этом в блоке 18 разбраковки записанная величина отображает среднее звуковое давление громкоговорителя 3 на фиксированных частотах. где U — напряжение, пропорциональ" ное Asincut, и делится, инвертируясь, делителем

15 пополам. В результате этого напряжение на его выходе

К

-2(—, и — П„)

U = U (5 2 oI К(ь.(а на выходе сумматора 16 напряжение

К К

=11 — — U + — Ц =И (ь с(К(6 К 6 с(°

Устройство для контроля звукового давления громкоговорителей, содержащее последовательно соединенные генератор испытательного сигнала, усилитель мощности и испытуемый громкоговоритель, а также микрофон, подключенный к микрофонному усилителю, дифференциальный усилитель и заглушенную камеру, в которой размещены громкоговоритель и микрофон, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет уменьшения влияния акустических шумов и упрощения устройства, введены блок управления, первый нормализатор, последовательно соединенные первый сумматор, первый среднеквадратичный детектор, второй сумматор и блок разбраковки, а также последовательно соединеннь(е источник опорного напряжения, второй нормализатор, управляемый делитель напряжения, второй среднеквадратичный детектор и делитель на два, причем первый вход первого нормализатора соединен с вторым выходом генератора испытательного сигнала, второй вход — с выходом источника опорного (апрян(ения, а выход - с неинвертирующ(им входом дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым выходом второго нормализатора, а выход - с вторым входом управляемого делителя напряжения, BbNop, микрофонного усилителя соединен с вторым входом второго нормализатора и с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом управляемого делителя напряжения, выход делителя на два соединен с вторым входом второго сумматора, а управляющие выходы блока управления соединены с управляющими входами генератора испытательного сигнала и

1 блока разбраковки.

1598219

Ща. 2

Составитель С.!Один

Техред М.Дидык

Редактор С.Пекарь

КоРРектоР Т.Палий

Заказ 3073 Тираж 521 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101