揚(yáng)聲器可靠性試驗(yàn)
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網(wǎng)絡(luò)
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瑞凱儀器
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網(wǎng)絡(luò)
發(fā)布日期： 2021.07.17
由于揚(yáng)聲器的用戶范圍極廣，揚(yáng)聲器可靠性的試驗(yàn)方法大同小異，但是在試驗(yàn)應(yīng)力和失效判據(jù)上存在一定差異，所以筆者主要從試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)應(yīng)力和失效判據(jù)方面作討論。
可靠性試驗(yàn)分類(lèi)
可靠性試驗(yàn)通常分為環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn).篩選試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和鑒定試驗(yàn)等。揚(yáng)聲器的可靠性試驗(yàn)經(jīng)常接觸到的是環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
揚(yáng)聲器的噪聲功率試驗(yàn)在某種程度上可以反映揚(yáng)聲器可靠性的狀態(tài)，但并不是嚴(yán)格意義上的可靠性試驗(yàn)。然而因?yàn)槠湓囼?yàn)方法、試驗(yàn)應(yīng)力和失效判據(jù)等，與其它可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目有很大的關(guān)聯(lián)，一些爭(zhēng)議也源于對(duì)該試驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，需要作一些討論。
該試驗(yàn)項(xiàng)目的節(jié)目源濾波器常見(jiàn)的有CB，IEC，DINJIS、EIA和IHF等，前4項(xiàng)是等效的，有些用戶可能不是很了解，需要作好解釋。相當(dāng)多的國(guó)外用戶，尤其是大用戶要求在20Hz～20kHz范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，這與CB標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是有區(qū)別的，試驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)為失效率升高。
GB/19397-1996《直接輻射式電動(dòng)揚(yáng)聲器通用規(guī)范》中對(duì)失效判據(jù)的描述是“試驗(yàn)后應(yīng)無(wú)熱損傷和機(jī)械損傷，并符合4.2要求。通用規(guī)范中4.2要求是對(duì)發(fā)聲異常的判定，發(fā)聲異常是指無(wú)聲、碰圈、明顯垃圾聲、嚴(yán)重異常聲和機(jī)械聲等。所以試驗(yàn)失效判據(jù)應(yīng)該并列分為兩類(lèi)，類(lèi)是熱損傷和機(jī)械損傷，第二類(lèi)是發(fā)聲異常。實(shí)際的情況是第二類(lèi)失效（發(fā)聲異常）發(fā)生時(shí)，一定出現(xiàn)了類(lèi)失效（熱損傷和機(jī)械損傷）。類(lèi)失效（熱損傷和機(jī)械損傷）發(fā)生時(shí)卻不一定就能明顯覺(jué)察出第二類(lèi)失效（發(fā)聲異常），例如揚(yáng)聲器的多股編織線斷了若干股，已出現(xiàn)打火現(xiàn)象，在特殊環(huán)境下使用已具備危險(xiǎn)性，但是純音檢聽(tīng)仍能符合通用規(guī)范中4.2要求。又例如使用塑膠部件的揚(yáng)聲器，塑膠件出現(xiàn)變形或熱熔現(xiàn)象，在試驗(yàn)室條件下純音檢聽(tīng)也能符合通用規(guī)范中4.2要求，但是由于實(shí)際使用條件或安裝條件的差異，卻可能使揚(yáng)聲器塑膠件的該類(lèi)變形或熱熔現(xiàn)象趨于嚴(yán)重而導(dǎo)致失效。所以?xún)H以第二類(lèi)失效作為該試驗(yàn)的失效判據(jù)是片面的，這是產(chǎn)生試驗(yàn)結(jié)果爭(zhēng)議的主要原因。
有些用戶對(duì)試驗(yàn)前后的揚(yáng)聲器指標(biāo)的變化幅度會(huì)提出要求，如諧振頻率、阻抗和靈敏度等，變化幅度如.給得較小，對(duì)中低檔揚(yáng)聲器而言，有相當(dāng)?shù)碾y度。
試驗(yàn)后的純音檢聽(tīng)功率，有相當(dāng)多的用戶要求在額定功率下檢聽(tīng)。
壽命試驗(yàn)
揚(yáng)聲器的壽命試驗(yàn)是揚(yáng)聲器可靠性試驗(yàn)的重要內(nèi)容，通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)，可以了解產(chǎn)品的失效規(guī)律、失效率.和平均壽命等可靠性特征量。為了解決試驗(yàn)樣品數(shù)量和試驗(yàn)周期的矛盾.可以采用加速壽命試驗(yàn)。加速壽命試驗(yàn)分為恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)、步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)和序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)。SJ/T10601-947《家用揚(yáng)聲器可靠性要求及試驗(yàn)方法》和EIA-426B-1998間（Loudspeakers，OpimumAmplferPower）提供了揚(yáng)聲器的壽命試驗(yàn)和恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)的方法。
AES2-1984（r2003）（AES Recommended Practice Speification. Of Loudspeaker Components Used in Professional Audioand Sound Reinforcemnent）可利用作為揚(yáng)聲器步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)的參考。步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)可以用來(lái)確定揚(yáng)聲器承受安全電應(yīng)力的極限水平，在對(duì)不同批次或不同廠家的揚(yáng)聲器進(jìn)行比較時(shí)，便于探明工藝變化或設(shè)計(jì)變化對(duì)產(chǎn)品性能的影響。需要注意的是，揚(yáng)聲器步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)只應(yīng)作為揚(yáng)聲器恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)的預(yù)備試驗(yàn)或揚(yáng)聲器恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)的補(bǔ)充試驗(yàn)。
在進(jìn)行揚(yáng)聲器壽命試驗(yàn)時(shí)，對(duì)試驗(yàn)樣品的監(jiān)控保證了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于揚(yáng)聲器特別是大功率揚(yáng)聲器的特殊性，監(jiān)控通常比較困難。利用PC平臺(tái)的試驗(yàn)設(shè)備可以較好地解決這個(gè)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)已開(kāi)始生產(chǎn)這種儀器。
機(jī)械試驗(yàn)
GB/T9397-1996《直接輻射式電動(dòng)揚(yáng)聲器通用規(guī)范》"規(guī)定了揚(yáng)聲器的基礎(chǔ)機(jī)械試驗(yàn)內(nèi)容，可以參照?qǐng)?zhí)行。但是有些用戶尤其是大的汽車(chē)制造 商，給出的要求高于該標(biāo)準(zhǔn)。例如跌落試驗(yàn)，增加了無(wú)包裝跌落項(xiàng)目，有包裝時(shí)跌落方向?yàn)?-角三邊六面;滑落沖擊試驗(yàn)，角A從60°增加到75°，滑落直線距離從600mm增加到1000mm;碰撞試驗(yàn)，增加門(mén)撞擊試驗(yàn)（現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)），波形為近似半正弦波，加速度300m/s2，持續(xù)時(shí)間6ms，撞擊次數(shù)100000次，揚(yáng)聲器垂直安裝。
氣候環(huán)境試驗(yàn)
氣候環(huán)境試驗(yàn)主要是指溫濕度試驗(yàn)。汽車(chē)或戶外揚(yáng)聲器試驗(yàn)溫度范圍可能擴(kuò)大到40~85℃。
試驗(yàn)設(shè)備：恒溫恒濕試驗(yàn)箱 RK-TH-408L
溫度循環(huán)沖擊試驗(yàn)
揚(yáng)聲器的溫度循環(huán)沖擊試驗(yàn)是揚(yáng)聲器的極限應(yīng)力試驗(yàn)的一種。該試驗(yàn)的目的是評(píng)價(jià)揚(yáng)聲器承受高溫與低溫的能力，以及高溫與低溫的交替變化對(duì)揚(yáng)聲器的影響。由于揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)或工藝的原因，不少揚(yáng)聲器在這個(gè)項(xiàng)目上會(huì)出現(xiàn)失效。例如布折環(huán)會(huì)出現(xiàn)變形等。對(duì)于不同的客戶 ，該試驗(yàn)的應(yīng)力及應(yīng)力施加周期會(huì)不同。不同的應(yīng)力及應(yīng)力施加周期會(huì)得出不同的結(jié)果，相互間并不具備可比性。
試驗(yàn)設(shè)備：冷熱沖擊試驗(yàn)箱 RK-TS-100L
鹽霧試驗(yàn)和交變鹽霧試驗(yàn)
揚(yáng)聲器鹽霧試驗(yàn)m的試驗(yàn)?zāi)康拇嬖谡J(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，與廣泛持有的觀點(diǎn)相反，該試驗(yàn)不是模擬海洋大氣的影響，而是主要用來(lái)評(píng)價(jià)保護(hù)涂層的質(zhì)量和均勻性。
模擬海洋大氣影響的試驗(yàn)是交變鹽霧試驗(yàn)。交變鹽霧試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)分為6級(jí)。其中3-6級(jí)適用于在含鹽大氣和干燥大氣頻繁交替使用的產(chǎn)品，例如汽車(chē)及汽車(chē)零部件。目前，揚(yáng)聲器該類(lèi)試驗(yàn)的失效判據(jù)沒(méi)有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，令人頗為困擾。
試驗(yàn)設(shè)備：鹽霧試驗(yàn)機(jī)
太陽(yáng)輻射試驗(yàn)
揚(yáng)聲器的太陽(yáng)輻射試驗(yàn)叫是評(píng)價(jià)太陽(yáng)輻射對(duì)戶外或汽車(chē)揚(yáng)聲器所產(chǎn)生的熱效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)，試驗(yàn)溫度低溫25℃，高溫40℃或55℃。主要失效是外觀和機(jī)械失效，特別是揚(yáng)聲器的塑膠部件和帶涂層塑膠部件。該試驗(yàn)實(shí)施前提是揚(yáng)聲器產(chǎn)品在使用時(shí)暴露在太陽(yáng)輻射下。所以要求揚(yáng)聲器做太陽(yáng)輻射試驗(yàn)的客戶并不是很多。
淋雨試驗(yàn)
主要用來(lái)觀察汽車(chē)或戶外揚(yáng)聲器對(duì)水的滲透性和 密封性。通常揚(yáng)聲器J“不具備淋雨試驗(yàn)的主要試驗(yàn)設(shè)備下雨室，所以該試驗(yàn)-.般由整車(chē)廠完成。整車(chē)廠根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果將揚(yáng)聲器分成不能暴露于水、有滲水性、無(wú)滲水性和防水等若干等級(jí)，然后按照揚(yáng)聲器在汽車(chē)上使用部位的不同，選擇不同等級(jí)的揚(yáng)聲器。
其它試驗(yàn)
氣壓、有害氣體、霉菌和粉塵試驗(yàn)基本上未在揚(yáng)聲器上實(shí)施。限于篇幅，不再贅述。
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