GB4943.1-2022及IEC62368-2021 3.3.19声暴露和10.6声能量源的安全防护测试方案

适用头戴式耳机和耳塞式耳机产品

(相关资料图)

1.宽频特征电压VWBCV

测量信号：IEC60268-1规定的节目模拟噪声（标准信号源）

测量用信号发生器的输出阻抗不超过2Ω

测试方法：

测量连接右图所示，用信号发生器代替原被测设备;

将被测耳机放置在HATS上，由信号发生器向被测耳机加载测量信号;通过滤波，在1/3倍频程上分别将HATS左、右仿真耳输出的DRP转换为散射场声压(转换参数c由设备厂商提供，否则见ITU-TP.8(12/11)表3，可以通过软件方法实现);适当微调耳机位置，使输出声压级最大;de调节信号发生器输出信号的大小，使得输出声压级为94dB(A)，则此时的输入电压即为该耳机的宽频特征电压VwBcv。

限值要求：不超过75mV

适用于单独或者分别提供的耳机或个人音频播放器，或者成套提供的且使用有线或无线等通用接口配接的耳机和个人音频播放器。：

手机、MP3、CD、MD、HD播放机、手提电脑和便携式电视机等，或者象便携式的收音机和卡式录音机等等

1.最大输出电压Vm

测量信号：IEC60268-1规定的节目模拟噪声

测试方法：

被测设备应在额定电压调节下工作，设置如下：

噪声抑制：关闭；音量调节：最大音量位置；音调控制：能产生最大声压级的位置

被测设备输出端连接32Ω的负载

被测设备播放预先录制好的测量信号，测量负载两端的电压有效值并在30s或者更长时间范围内取平均值，得到各声道最大输出电压Vm

限值要求：不超过150mV

与耳机成套销售的不可分开使用的个人音频播放器

手机、MP3、CD、MD、HD播放机、手提电脑和便携式电视机等，或者象便携式的收音机和卡式录音机等等

1.最大声压级LAeqmax

测量信号：IEC60268-1规定的节目模拟噪声

被测设备应在额定电压调节下工作，设置如下：

噪声抑制：关闭；音量调节：最大音量位置；音调控制：能产生最大声压级的位置

测试方法：在测试时，测试设备的降噪系统必须关闭，音量调节到最大，音调调节到使耳机达到最大声压的位置，耳机装置于标准人工耳上，人工耳内装置麦克风以收集耳机所发出的声音，以音频分析仪分析纪录各音频的最大声压值(LAeq)。测试将重复五次，每次读数需要测试至少30秒，最大声压级的测试结果将取这五次的平均值LAeqmax

限值要求：不超过100dB(A)

手机产品（无线通讯终端产品）：

短时脉冲峰值声压：

测量信号：下图

测试场景：通话状态下，终端手柄置于耳边；耳机收听时，终端耳机置于耳边

位置摆放：在对使用手柄收听、免提模式手柄收听及来电铃声进行声压测量时，手柄终端的测量位置见ITU-TP.64(11/07)附件D和附件E，手柄与人工耳之间的压力大小为18N。在对使用耳机/头戴机收听进行声压测量时，头戴终端的测量位置应符合耳机制造商期望的正常使用情况。因此，制造商应在用户手册中给出推荐佩戴位置(RWP)。推荐测量位置(RTP)则由制造商提供的RWP来决定，但应尽可能接近RWP。制造商最好也提供有关RTP的描述，声明耳机是应该压在仿真耳外侧还是放入仿真耳内。

测试方法：按照右图连接被测设备和测量仪表，使被测设备工作在正常通话状态下，并将接收音量调到最大(如果可调)。将被测设备的手柄或耳机按5.1.4节中测量位置的要求放置在HATS上，在RETP端加入如5.2.2.2所示的测量信号，仿真耳的输出经过滤波完成DRP到散射场声压的HRTF转换(转换参数由设备厂商提供，否则见ITU-TP.58(12/11)表3，可以通过软件方法实现)，最后输出到测量仪表并测量C计权峰值声压，得到短时脉冲峰值声压。

限值要求：短时脉冲峰值声压小于135dB(C)

手机产品：

最大长时干扰声压：

测量信号：上图

测试场景：通话状态下，终端手柄置于耳边；耳机收听时，终端耳机置于耳边；免提模式下，终端开启免提功能且手柄置于耳边；待机状态下，来电铃声的最大长时干扰声压

位置摆放：如下

通话状态下

测试方法：无线数字通信终端设备按照图8所示连接被测设备和测量仪表(有线数字通信设备的测量连接见图6)，使被测设备工作在正常通话状态下，并将接收音量调到最大(如果可调)。将被测设备的手柄或耳机按5.1.4节中测量位置的要求放置在HATS上，在接收方向加载如5.3.2.2节的测量信号，初始幅度为15dBFS。以3dB为步长，将测量信号幅度逐渐增加到OBFS。在0dBFS附近调节测量信号幅度，使仿真耳输出的声压最大且保持稳定，同时确保设备处于正常工作状态。HATS仿真耳的输出经过滤波完成DRP到ERP转换(见ITU-TP58(12/11)表14，可以通过软件方法实现)，最后输出到测量仪表。测量设备带宽范围内的A计权稳态声压级(如果使用声级计测量，应置于F档)，得到最大长时干扰声压。

免提模式下

测试方法：按照图8所示连接被测设备和测量仪表，被测设备工作在免提通话模式，并将接收音量调到最大(如果可调)。将被测设备的手柄按5.1.4节中测量位置的要求放置在HATS上，在接收方向加载如5.3.2.2节的测量信号，初始幅度为-15dBFS。以3dB为步长，将测量信号幅度逐渐增加到OBFS。在0dBFS附近调节测量信号幅度，使仿真耳输出的声压最大且保持稳定，同时确保设备处于正常工作状态。HATS仿真耳的输出经过滤波完成DRP到ERP转换(见ITU-TP.58(12/11)表14，可以通过软件方法实现)，最后输出到测量仪表。测量设备带宽范围内的A计权稳态声压级(如果使用声级计测量，应置于F档)，得到最大长时干扰声压。

待机状态下，来电铃声

测试方法：按照图8所示连接被测设备和测量仪表，使被测设备工作在待机状态下，将被测设备的来电铃声音量调到最大(如果可调)。将被测设备的手柄或耳机按5.1.4节中测量位置的要求放置在HATS上，在被测终端上将如5.3.2.2节中的信号幅度为0dBFS的测量信号设置为来电铃声(如果来电铃声可设置)并由网络模拟器发起呼叫请求，或用被测终端的音频播放功能播放该测量信号(如果来电铃声不可设置)，使仿真耳输出的声压最大且保持稳定，同时确保设备处于正常工作状态。HATS仿真耳的输出经过滤波完成DRP到ERP转换(见ITU-TP.58(12/11)表14，可以通过软件方法实现)，最后输出到测量仪表。测量设备带宽范围内的A计权稳态声压级(如果使用声级计测量，应置于F档)，得到最大长时干扰声压

最大长时干扰声压：

限值要求：

通话状态下，使用手柄收听的设备，最大长时干扰声压应不超过125dB(A):使用耳机收听的设备最大长时干扰声压应不超过118dB(A):

免提模式下手柄收听的最大长时干扰声压应不超过125dB(A)。

待机状态下，来电铃声的最大长时声压应不超过125dB(A)。

话务中心头戴式耳机和耳塞式耳机产品

1.每日噪声暴露量：

测试场景：操作人员每天连续使用头戴耳机工作

测量信号：测量信号是任何一副头戴机接收的实时话音信号和实际环境噪声的叠加

测试方法：

按照图9所示，连接好测量终端、辅助测量设备和测量仪表，测量仪表应经校准后连入测量系统。试验人头戴机为正常工作使用的头戴机，另一副完全相同的头戴机则以相同方式佩戴在HATS上。试验人和HATS上的头戴机与耳的声耦合状态应尽量一致。在测量过程中，还应定期检查头戴机位置和与耳的耦合情况。HATS仿真耳的输出经过滤波完成DRP到散射场声压的HRTF转换(转换参数由设备厂商提供，否则见ITU-TP.58(12/11)表3，可以通过软件方法实现)，最后输出到测量仪表。测量设备带宽范围内的等效连续A计权声压级，得到每日噪声暴露量。本测量方法不适用于终端设备头戴机自身具有手动音量控制的情况。

限值要求：连续工作8h，每日噪声暴露量不超过85dB(A)，最高不能超过115dB(A)

与单独或者分别提供的耳机或个人音频播放器，或者成套提供的且使用有线或无线等通用接口配接的耳机和个人音频播放器

耳机：

1.（宽频特征电压VWBCV）模拟耳机输入端的模拟节目信号特性电压是声压级达到94dB (A)时的输入信号电压。在保证耳机工作于线性区的范围内时，该值也可以由对应其它声压级输出时的输入信号电压换算得到。

2.（A计权等效持续声压级LAeq）数字耳机等效连续A计权声压级是根据4.4测试的输出声压级，其输入信号由5.4.2.1定义。

与耳机成套销售的不可分开使用的个人音频播放器的测量方法

测试方法：

按照上图所示，连接好测量终端、辅助测量设备和测量仪表，测量仪表应经校准后连入测量系统。

耳机的佩戴不同的制造商可能提供不同类型和形状的耳机，详细定义见GB/T12060.7，主要的耳机类型包括:-压耳式耳机;一耳罩式耳机;一贴耳甲式耳机;一耳塞式耳机;入耳式耳机。测试过程中应正确佩戴耳机，并参照制造商的使用指导。压耳式耳机和耳罩式耳机应被放置在HATS上，并使测量的声压级最大化。注:在安装过程中监控声压输出(如通过实时分析仪)，可以更容易找到最大声压级对应的佩戴位置

工作状态在测试期间，所使用的电源的电压偏差不超过士3%。在能够使用多种音频播放应用程序的设备上,如果制造商提供的默认的音频播放应用程序能够以无损的方式重现测试信号,那么应使用该应用程序。如果制造商提供的程序无法以无损格式重现测试信号，或者未提供播放应用程序，应选择会话的公用的音频播放应用程序。(Alt+ A)测试时，应在如下设置情况下进行:-降噪系统:关闭:-音量控制:所有开放给用户的硬件、操作系统、应用程序的音量和增益设置均应被激活并且置于最大位置:音调控制:开放给一般用户的所有频率均衡设置应被开启并且调整到使声压级最大的位置。所有的硬件和软件处理系统，增益和音调控制设置均应调整到使声压级最大的位置。

在测试时，测试设备的降噪系统必须关闭，音量调节到最大，音调调节到使耳机达到最大声压的位置，耳机装置于标准人工耳上，人工耳内装置麦克风以收集耳机所发出的声音，以音频分析仪分析纪录各音频的最大声压值(LAeq)

对于每个耳朵重复测试5次，每次测试前耳机都应摘下并重新放置。

每次测量都要采用30s或更长的平均时间来确定A计权等效持续声压级LAeq。

取所有L测量结果的平均值作为测试结果的最大声压级LAeqmax。

如果播放器具有耳机的接口，应测量其最大输出电压Vm。

除了测量得到的LAeq，还应记录HATS的型号、耳廓的型号、均衡的类型以及所使用的音频播放应用程序

最大声压级LAeqmax不超过100 dB(A)

各声道最大输出电压Vm不超过150mV

最大声暴露系统分级要求：

RS1是一级声源，不超过下述限值:

对提供原配耳机的便携音频设备，当播放“模拟节目噪声”时，等效连续A 计权声压级LAeq不超过85 dB(A)

对独立提供的带标准耳机接口的便携音频设备，当播放“模拟节目噪声”时，耳机接口的最大输出电压(均方根值)Vm应不超过27mV或-25dBFS

如果歌曲在播放期间测得的平均声压(LAeq,T)低于“模节目噪声”产生的平均值，则只要歌曲的平均声压低于基本限值85dB(A)，就不需要给出警告。在这种条件下，T指歌曲的时长。

RS2是二级声源，不超过下述限值:

对提供原配耳机的便携音频设备，当播放“模拟节目噪声”时，等效连续 计权声压级 LAeq宜不超过100 dB(A)

对独立提供的带标准耳机接口的便携音频设备，当播放“模拟节目噪声”时，耳机接口的最大输出电压(均方根值)V，应不超过150mV 或-10dBFS

RS3是超过RS2限值的三级声源

对RS2，设备应以某种方法及时提示用户，并在得到用户的确认后，才可在此输出声压级下继续原用户所进行的操作，该种提示方法在20小时的累积播放时间内可仅出现一次，提示需等待用户确认，用户未在一定时间内确认可自动恢复至默认音量(RS1)。

声剂量测试系统分级：

RS1是1级声源，不超过下述限值:

对提供原配耳机的便携音频设备，当播放“模拟节目噪声”时，声剂量不超过100%CSD

对独立提供的带标准耳机接口的便携音频设备，当播放“模拟节目噪声”时，耳机接口的最大输出电压(均方根值)V，应不超过15mV或-30dBFSA

RS2RS2是2级声源，不超过下述限值：

对提供原配耳机的便携音频设备，当播放“模拟节目噪声”时，等效连续A 计权声压级LAeqT应不超过100 dB(A)

对独立提供的带标准耳机接口的便携音频设备，当播放“模拟节目噪声”时，耳机接口的最大输出电压(均方根值)V应不超过150mV或-10dBFSA

RS3是超过RS2的3级声源

基于剂量的警告要求：

当达到100%CSD的剂量(RS2)时，每提高100%CSD，设备将警告用户并要求确认。如果用户不确认MEL必须自动降至80dB (A)以下。警告应至少清楚地表明，收听超过100%CSD有导致听力损失的风险。

CSD测试方法：

包含耳机/插头的PMP测试

1）基于声暴的警告:使用5.5 的测试程序，播放“模拟节目噪声”，调整PMP 增益控制，直到MEL警告启动，测试HATS在散射场下的等效声暴露量，并验证性能在3dB.如果PMP 最大声压级小于99dB，则不需要基于声曝露的警告。

2）剂量估算:重置CSD 测量并调整增益，使其在散射场等效测量下接近100 dBSPL。根据表2和测量的SPL，验证CSD 达到100%所需的时间。持续时间公差:正负3dB 时间当量(表2)。验证是否给出了合适的CSD 警告。当CSD达到500%时，继续播放并确认SPL 降至80dBSPL3dB。持续时间公差:3dB时间当量(表2)。如果PMP 最大声压级小于80 dB，则不需要剂量估算。如果PMP 最大声压级于80dB 和100dB之间，则PMP 设置最大增益并使用插值来验证剂量估计值.3EBUR128 兼容性(可选):将信号源衰减12dB，并验证增益可以调到足够高以产生SPL大于或等于90dB。

无耳机/插头的PMP测试

1）暴露警告:播放“模拟节目噪声”，调整PMP 增益控制，直到MEL 警告启动，测试输出1rms电压，并验证性能在133mV-169mV=士1dB.如果PMP 最大输出小于133mV，则不需要基于曝露的警告。

2）剂量估算:重置CSD测量并调整增益，使其在每个通道输出接近150 mV r.ms。根据表2和测得的电压，验证CSD 达到100%所需的时间。持续时间公差:1 dB 时间当量(表2)。验证是否给出了合适的CSD 警告。当CSD达到500%时，继续播放并确认输出电压降至15 mV1dB。持续时间公差:1dB时间当量(表2)。如果PMP 最大输出电压小于或等于15 mV，则不需要剂量估算。如果PMP 最大输出电压介于15 mV 和150 m 之间，则PMP 设置最大增益并使用插值来验证剂量估计值3EBUR128 兼容性(可选):将信号源衰减12dB，并验证增益可以调到足够高以产生输出电压大于或等于47mV。