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揚聲器可靠性試驗
來源: 網絡 時間:2021-07-17

    由于(yu)揚(yang)聲器(qi)的(de)用(yong)戶范(fan)圍(wei)極廣,揚(yang)聲器(qi)可靠性的(de)試(shi)(shi)(shi)驗方(fang)法大同(tong)小(xiao)異,但是在(zai)試(shi)(shi)(shi)驗應力和(he)失效(xiao)(xiao)判據(ju)上存在(zai)一定差異,所以筆者主要從試(shi)(shi)(shi)驗目的(de)、試(shi)(shi)(shi)驗應力和(he)失效(xiao)(xiao)判據(ju)方(fang)面作討論。

揚聲器可靠性試驗

     可靠性試驗(yan)分類
    可靠(kao)性(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)通常(chang)分(fen)為環(huan)境(jing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)、壽(shou)命試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan).篩選試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)現(xian)(xian)場試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)和(he)鑒定試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)等。揚聲器的(de)可靠(kao)性(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)經常(chang)接(jie)觸(chu)到的(de)是環(huan)境(jing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)、壽(shou)命試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)和(he)現(xian)(xian)場試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)。
    揚(yang)聲器的(de)(de)噪(zao)聲功率試驗在某種程度(du)上可(ke)以反(fan)映揚(yang)聲器可(ke)靠(kao)性的(de)(de)狀態,但并(bing)不是嚴(yan)格(ge)意義上的(de)(de)可(ke)靠(kao)性試驗。然而因為其試驗方法、試驗應力和失效判據等(deng),與其它可(ke)靠(kao)性試驗項目(mu)有很(hen)大的(de)(de)關聯,一(yi)些(xie)爭議也(ye)源于對該試驗的(de)(de)認識(shi),需要作一(yi)些(xie)討(tao)論。
    該試驗(yan)(yan)項目(mu)的(de)(de)節目(mu)源濾(lv)波(bo)器常見的(de)(de)有(you)CB,IEC,DINJIS、EIA和(he)IHF等,前4項是等效的(de)(de),有(you)些用戶(hu)可能不是很了解,需要(yao)作好解釋。相(xiang)當多的(de)(de)國外用戶(hu),尤(you)其是大用戶(hu)要(yao)求在20Hz~20kHz范圍內進行試驗(yan)(yan),這與(yu)CB標準的(de)(de)規定是有(you)區別的(de)(de),試驗(yan)(yan)結果表現(xian)為失(shi)效率(lv)升高。
    GB/19397-1996《直接輻射式(shi)電(dian)動(dong)揚聲(sheng)(sheng)器(qi)通用(yong)規范(fan)(fan)》中對失(shi)效(xiao)(xiao)判據的(de)(de)描(miao)述是(shi)(shi)“試驗(yan)(yan)后應(ying)無熱(re)(re)(re)損(sun)(sun)(sun)傷(shang)和(he)機(ji)械(xie)損(sun)(sun)(sun)傷(shang),并(bing)符合(he)(he)4.2要(yao)(yao)求。通用(yong)規范(fan)(fan)中4.2要(yao)(yao)求是(shi)(shi)對發(fa)(fa)聲(sheng)(sheng)異(yi)常(chang)的(de)(de)判定,發(fa)(fa)聲(sheng)(sheng)異(yi)常(chang)是(shi)(shi)指無聲(sheng)(sheng)、碰(peng)圈、明顯垃圾聲(sheng)(sheng)、嚴重(zhong)異(yi)常(chang)聲(sheng)(sheng)和(he)機(ji)械(xie)聲(sheng)(sheng)等。所以試驗(yan)(yan)失(shi)效(xiao)(xiao)判據應(ying)該(gai)并(bing)列分為兩(liang)類(lei),類(lei)是(shi)(shi)熱(re)(re)(re)損(sun)(sun)(sun)傷(shang)和(he)機(ji)械(xie)損(sun)(sun)(sun)傷(shang),第二(er)類(lei)是(shi)(shi)發(fa)(fa)聲(sheng)(sheng)異(yi)常(chang)。實際的(de)(de)情況是(shi)(shi)第二(er)類(lei)失(shi)效(xiao)(xiao)(發(fa)(fa)聲(sheng)(sheng)異(yi)常(chang))發(fa)(fa)生(sheng)時,一定出(chu)現了類(lei)失(shi)效(xiao)(xiao)(熱(re)(re)(re)損(sun)(sun)(sun)傷(shang)和(he)機(ji)械(xie)損(sun)(sun)(sun)傷(shang))。類(lei)失(shi)效(xiao)(xiao)(熱(re)(re)(re)損(sun)(sun)(sun)傷(shang)和(he)機(ji)械(xie)損(sun)(sun)(sun)傷(shang))發(fa)(fa)生(sheng)時卻不一定就能明顯覺察出(chu)第二(er)類(lei)失(shi)效(xiao)(xiao)(發(fa)(fa)聲(sheng)(sheng)異(yi)常(chang)),例(li)如揚聲(sheng)(sheng)器(qi)的(de)(de)多股編織線斷了若干股,已出(chu)現打火現象,在特殊環境下使(shi)用(yong)已具備危險性,但是(shi)(shi)純(chun)音檢聽(ting)仍能符合(he)(he)通用(yong)規范(fan)(fan)中4.2要(yao)(yao)求。又(you)例(li)如使(shi)用(yong)塑膠部件(jian)的(de)(de)揚聲(sheng)(sheng)器(qi),塑膠件(jian)出(chu)現變(bian)形或熱(re)(re)(re)熔(rong)現象,在試驗(yan)(yan)室條(tiao)件(jian)下純(chun)音檢聽(ting)也能符合(he)(he)通用(yong)規范(fan)(fan)中4.2要(yao)(yao)求,但是(shi)(shi)由于實際使(shi)用(yong)條(tiao)件(jian)或安裝條(tiao)件(jian)的(de)(de)差異(yi),卻可能使(shi)揚聲(sheng)(sheng)器(qi)塑膠件(jian)的(de)(de)該(gai)類(lei)變(bian)形或熱(re)(re)(re)熔(rong)現象趨于嚴重(zhong)而導致(zhi)失(shi)效(xiao)(xiao)。所以僅以第二(er)類(lei)失(shi)效(xiao)(xiao)作為該(gai)試驗(yan)(yan)的(de)(de)失(shi)效(xiao)(xiao)判據是(shi)(shi)片面(mian)的(de)(de),這是(shi)(shi)產生(sheng)試驗(yan)(yan)結果爭(zheng)議的(de)(de)主要(yao)(yao)原因。
    有(you)些用戶對試(shi)驗前后的揚聲器指標的變化幅(fu)(fu)度(du)(du)會提出要求(qiu),如(ru)諧振頻(pin)率、阻抗和靈敏度(du)(du)等,變化幅(fu)(fu)度(du)(du)如(ru).給(gei)得較小(xiao),對中(zhong)低檔揚聲器而言,有(you)相(xiang)當的難度(du)(du)。
    試(shi)驗后(hou)的純音(yin)檢聽(ting)功率(lv),有相當(dang)多的用戶要求在額定功率(lv)下檢聽(ting)。
      壽命試(shi)驗
    揚聲器(qi)的(de)壽命試(shi)(shi)驗(yan)是揚聲器(qi)可靠(kao)性試(shi)(shi)驗(yan)的(de)重要內容,通過這個(ge)試(shi)(shi)驗(yan),可以(yi)了解產(chan)品(pin)的(de)失效規(gui)律(lv)、失效率.和(he)(he)(he)平均壽命等(deng)可靠(kao)性特征量。為了解決(jue)試(shi)(shi)驗(yan)樣品(pin)數量和(he)(he)(he)試(shi)(shi)驗(yan)周期的(de)矛盾.可以(yi)采用(yong)加(jia)(jia)(jia)速(su)(su)壽命試(shi)(shi)驗(yan)。加(jia)(jia)(jia)速(su)(su)壽命試(shi)(shi)驗(yan)分為恒(heng)(heng)定(ding)應力加(jia)(jia)(jia)速(su)(su)壽命試(shi)(shi)驗(yan)、步進(jin)應力加(jia)(jia)(jia)速(su)(su)壽命試(shi)(shi)驗(yan)和(he)(he)(he)序進(jin)應力加(jia)(jia)(jia)速(su)(su)壽命試(shi)(shi)驗(yan)。SJ/T10601-947《家用(yong)揚聲器(qi)可靠(kao)性要求及試(shi)(shi)驗(yan)方法(fa)》和(he)(he)(he)EIA-426B-1998間(jian)(Loudspeakers,OpimumAmplferPower)提供(gong)了揚聲器(qi)的(de)壽命試(shi)(shi)驗(yan)和(he)(he)(he)恒(heng)(heng)定(ding)應力加(jia)(jia)(jia)速(su)(su)壽命試(shi)(shi)驗(yan)的(de)方法(fa)。
    AES2-1984(r2003)(AES Recommended Practice Speification. Of Loudspeaker Components Used in Professional Audioand Sound Reinforcemnent)可利用作為揚(yang)聲器步(bu)進(jin)(jin)應力(li)加速壽命(ming)試(shi)驗的參考。步(bu)進(jin)(jin)應力(li)加速壽命(ming)試(shi)驗可以用來確定(ding)揚(yang)聲器承受安全電應力(li)的極限水平,在對不(bu)同批次或不(bu)同廠家的揚(yang)聲器進(jin)(jin)行比較(jiao)時,便于探明(ming)工藝變化或設計(ji)變化對產品性能的影響(xiang)。需要注(zhu)意的是(shi),揚聲(sheng)器(qi)步進應力(li)加(jia)速(su)壽命(ming)試驗(yan)(yan)只(zhi)應作為揚聲(sheng)器(qi)恒(heng)定應力(li)加(jia)速(su)壽命(ming)試驗(yan)(yan)的預(yu)備(bei)試驗(yan)(yan)或揚聲(sheng)器(qi)恒(heng)定應力(li)加(jia)速(su)壽命(ming)試驗(yan)(yan)的補充試驗(yan)(yan)。
    在(zai)進行揚(yang)聲器(qi)壽命(ming)試驗(yan)時,對試驗(yan)樣品(pin)的監(jian)控(kong)(kong)保證(zheng)了試驗(yan)結(jie)果的準(zhun)確性(xing)。由于揚(yang)聲器(qi)特別(bie)是大功率揚(yang)聲器(qi)的特殊性(xing),監(jian)控(kong)(kong)通常比較困難。利用PC平(ping)臺的試驗(yan)設備(bei)可以較好地解決這個問題。國(guo)內已(yi)開始生產這種儀器(qi)。
    機械(xie)試驗
    GB/T9397-1996《直接輻射式(shi)電(dian)動揚(yang)聲器通用(yong)規(gui)范》"規(gui)定了揚(yang)聲器的基(ji)礎(chu)機械試驗(yan)內容,可以參照執行。但(dan)是(shi)有些用(yong)戶尤其(qi)是(shi)大的汽車制(zhi)造 商(shang),給出(chu)的要求(qiu)高(gao)于(yu)該標(biao)準。例如跌落試驗,增(zeng)(zeng)加(jia)了無包裝(zhuang)跌落項目,有包裝(zhuang)時(shi)跌落方向為(wei)--角三邊六面;滑落沖擊(ji)試驗,角A從(cong)60°增(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)75°,滑落直(zhi)線距(ju)離從(cong)600mm增(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)1000mm;碰撞(zhuang)試驗,增(zeng)(zeng)加(jia)門撞(zhuang)擊(ji)試驗(現場試驗),波(bo)形為(wei)近似半正弦波(bo),加(jia)速度300m/s2,持續時(shi)間6ms,撞(zhuang)擊(ji)次數100000次,揚聲器垂(chui)直(zhi)安裝(zhuang)。
     氣候環境(jing)試(shi)驗
    氣候(hou)環境試(shi)驗(yan)主要是指溫濕度(du)試(shi)驗(yan)。汽車(che)或戶外揚聲器試(shi)驗(yan)溫度(du)范圍可(ke)能擴大到40~85℃。

    試驗設備(bei):恒溫恒濕試驗箱 RK-TH-408L

恒溫恒濕試驗箱

     溫度(du)循(xun)環沖擊試驗
    揚(yang)(yang)聲(sheng)器(qi)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度循環沖(chong)擊試驗(yan)是揚(yang)(yang)聲(sheng)器(qi)的(de)(de)(de)(de)極限應(ying)力(li)試驗(yan)的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)。該試驗(yan)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是評價揚(yang)(yang)聲(sheng)器(qi)承受(shou)高(gao)溫(wen)(wen)與(yu)低溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)能力(li),以及高(gao)溫(wen)(wen)與(yu)低溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)替變(bian)化對(dui)揚(yang)(yang)聲(sheng)器(qi)的(de)(de)(de)(de)影響。由于揚(yang)(yang)聲(sheng)器(qi)設計或工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)原因(yin),不少揚(yang)(yang)聲(sheng)器(qi)在這(zhe)個項目(mu)上(shang)會(hui)出現失效。例如布折環會(hui)出現變(bian)形(xing)等。對(dui)于不同的(de)(de)(de)(de)客(ke)戶 該(gai)試驗的應(ying)(ying)力(li)及應(ying)(ying)力(li)施加(jia)(jia)周期(qi)(qi)會不(bu)同。不(bu)同的應(ying)(ying)力(li)及應(ying)(ying)力(li)施加(jia)(jia)周期(qi)(qi)會得出不(bu)同的結果,相互(hu)間并不(bu)具(ju)備(bei)可(ke)比性。

    試驗設備:冷熱(re)沖擊試驗箱 RK-TS-100L

冷熱沖擊試驗箱

    鹽霧試(shi)驗和交變鹽霧試(shi)驗
    揚聲(sheng)器鹽霧試驗m的(de)(de)(de)試驗目的(de)(de)(de)存在(zai)認識上的(de)(de)(de)誤區,與廣(guang)泛持有的(de)(de)(de)觀點(dian)相反(fan),該試驗不是模(mo)擬海(hai)洋大氣的(de)(de)(de)影響,而是主要(yao)用來評(ping)價保護涂層的(de)(de)(de)質量和均(jun)勻性(xing)。
    模擬海洋大(da)氣影響(xiang)的試驗(yan)是交(jiao)變鹽霧試驗(yan)。交(jiao)變鹽霧試驗(yan)的嚴酷(ku)等級(ji)分為6級(ji)。其中3-6級(ji)適(shi)用(yong)于(yu)在含鹽大(da)氣和(he)干燥大(da)氣頻繁交(jiao)替使(shi)用(yong)的產(chan)品,例如汽(qi)車及汽(qi)車零部件(jian)。目前(qian),揚(yang)聲器(qi)該類試驗(yan)的失(shi)效判據沒(mei)有統(tong)一認識,令人(ren)頗為困擾。
試(shi)驗設備(bei):鹽霧(wu)試(shi)驗機(ji)
    太陽輻(fu)射試驗(yan)
    揚聲(sheng)器(qi)的太(tai)陽輻(fu)射(she)試驗叫是評價(jia)太(tai)陽輻(fu)射(she)對戶(hu)外(wai)或(huo)汽(qi)車揚聲(sheng)器(qi)所產生的熱效(xiao)應或(huo)光化學效(xiao)應,試驗溫度(du)低溫25℃,高溫40℃或(huo)55℃。主要失(shi)效(xiao)是外(wai)觀和機械失(shi)效(xiao),特別是揚聲(sheng)器(qi)的塑膠部件和帶涂(tu)層塑膠部件。該試驗實(shi)施(shi)前提是揚聲(sheng)器(qi)產品(pin)在(zai)使用時(shi)暴露(lu)在(zai)太(tai)陽輻(fu)射(she)下。所以要求揚聲(sheng)器(qi)做太(tai)陽輻(fu)射(she)試驗的客戶(hu)并(bing)不是很多。
    淋(lin)雨(yu)試驗
    主要用來(lai)觀察汽車或戶外揚(yang)聲器對水的滲(shen)透性和 密封性(xing)。通常揚(yang)聲(sheng)器(qi)J“不具備淋雨試(shi)驗的(de)主(zhu)要(yao)試(shi)驗設備下雨室,所以該(gai)試(shi)驗-.般(ban)由(you)整車(che)廠(chang)完成。整車(che)廠(chang)根據試(shi)驗結果(guo)將揚(yang)聲(sheng)器(qi)分成不能暴露于(yu)水、有滲(shen)(shen)水性(xing)、無滲(shen)(shen)水性(xing)和防水等(deng)若干等(deng)級,然(ran)后(hou)按照揚(yang)聲(sheng)器(qi)在汽(qi)車(che)上(shang)使用(yong)部位的(de)不同,選擇(ze)不同等(deng)級的(de)揚(yang)聲(sheng)器(qi)。
      其它(ta)試驗
    氣(qi)壓、有害氣(qi)體、霉菌和粉塵試驗基本上未在揚聲器上實(shi)施。限于篇幅,不再(zai)贅(zhui)述。

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