揚聲器可靠性試驗
作者：
網(wǎng)絡(luò)
編輯：
瑞凱儀器
來源：
網(wǎng)絡(luò)
發(fā)布日期： 2021.07.17
由于揚聲器的用戶范圍極廣，揚聲器可靠性的試驗方法大同小異，但是在試驗應(yīng)力和失效判據(jù)上存在一定差異，所以筆者主要從試驗?zāi)康?、試驗?yīng)力和失效判據(jù)方面作討論。
可靠性試驗分類
可靠性試驗通常分為環(huán)境試驗、壽命試驗.篩選試驗現(xiàn)場試驗和鑒定試驗等。揚聲器的可靠性試驗經(jīng)常接觸到的是環(huán)境試驗、壽命試驗和現(xiàn)場試驗。
揚聲器的噪聲功率試驗在某種程度上可以反映揚聲器可靠性的狀態(tài)，但并不是嚴格意義上的可靠性試驗。然而因為其試驗方法、試驗應(yīng)力和失效判據(jù)等，與其它可靠性試驗項目有很大的關(guān)聯(lián)，一些爭議也源于對該試驗的認識，需要作一些討論。
該試驗項目的節(jié)目源濾波器常見的有CB，IEC，DINJIS、EIA和IHF等，前4項是等效的，有些用戶可能不是很了解，需要作好解釋。相當多的國外用戶，尤其是大用戶要求在20Hz～20kHz范圍內(nèi)進行試驗，這與CB標準的規(guī)定是有區(qū)別的，試驗結(jié)果表現(xiàn)為失效率升高。
GB/19397-1996《直接輻射式電動揚聲器通用規(guī)范》中對失效判據(jù)的描述是“試驗后應(yīng)無熱損傷和機械損傷，并符合4.2要求。通用規(guī)范中4.2要求是對發(fā)聲異常的判定，發(fā)聲異常是指無聲、碰圈、明顯垃圾聲、嚴重異常聲和機械聲等。所以試驗失效判據(jù)應(yīng)該并列分為兩類，類是熱損傷和機械損傷，第二類是發(fā)聲異常。實際的情況是第二類失效（發(fā)聲異常）發(fā)生時，一定出現(xiàn)了類失效（熱損傷和機械損傷）。類失效（熱損傷和機械損傷）發(fā)生時卻不一定就能明顯覺察出第二類失效（發(fā)聲異常），例如揚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性，但是純音檢聽仍能符合通用規(guī)范中4.2要求。又例如使用塑膠部件的揚聲器，塑膠件出現(xiàn)變形或熱熔現(xiàn)象，在試驗室條件下純音檢聽也能符合通用規(guī)范中4.2要求，但是由于實際使用條件或安裝條件的差異，卻可能使揚聲器塑膠件的該類變形或熱熔現(xiàn)象趨于嚴重而導(dǎo)致失效。所以僅以第二類失效作為該試驗的失效判據(jù)是片面的，這是產(chǎn)生試驗結(jié)果爭議的主要原因。
有些用戶對試驗前后的揚聲器指標的變化幅度會提出要求，如諧振頻率、阻抗和靈敏度等，變化幅度如.給得較小，對中低檔揚聲器而言，有相當?shù)碾y度。
試驗后的純音檢聽功率，有相當多的用戶要求在額定功率下檢聽。
壽命試驗
揚聲器的壽命試驗是揚聲器可靠性試驗的重要內(nèi)容，通過這個試驗，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。為了解決試驗樣品數(shù)量和試驗周期的矛盾.可以采用加速壽命試驗。加速壽命試驗分為恒定應(yīng)力加速壽命試驗、步進應(yīng)力加速壽命試驗和序進應(yīng)力加速壽命試驗。SJ/T10601-947《家用揚聲器可靠性要求及試驗方法》和EIA-426B-1998間（Loudspeakers，OpimumAmplferPower）提供了揚聲器的壽命試驗和恒定應(yīng)力加速壽命試驗的方法。
AES2-1984（r2003）（AES Recommended Practice Speification. Of Loudspeaker Components Used in Professional Audioand Sound Reinforcemnent）可利用作為揚聲器步進應(yīng)力加速壽命試驗的參考。步進應(yīng)力加速壽命試驗可以用來確定揚聲器承受安全電應(yīng)力的極限水平，在對不同批次或不同廠家的揚聲器進行比較時，便于探明工藝變化或設(shè)計變化對產(chǎn)品性能的影響。需要注意的是，揚聲器步進應(yīng)力加速壽命試驗只應(yīng)作為揚聲器恒定應(yīng)力加速壽命試驗的預(yù)備試驗或揚聲器恒定應(yīng)力加速壽命試驗的補充試驗。
在進行揚聲器壽命試驗時，對試驗樣品的監(jiān)控保證了試驗結(jié)果的準確性。由于揚聲器特別是大功率揚聲器的特殊性，監(jiān)控通常比較困難。利用PC平臺的試驗設(shè)備可以較好地解決這個問題。國內(nèi)已開始生產(chǎn)這種儀器。
機械試驗
GB/T9397-1996《直接輻射式電動揚聲器通用規(guī)范》"規(guī)定了揚聲器的基礎(chǔ)機械試驗內(nèi)容，可以參照執(zhí)行。但是有些用戶尤其是大的汽車制造 商，給出的要求高于該標準。例如跌落試驗，增加了無包裝跌落項目，有包裝時跌落方向為--角三邊六面;滑落沖擊試驗，角A從60°增加到75°，滑落直線距離從600mm增加到1000mm;碰撞試驗，增加門撞擊試驗（現(xiàn)場試驗），波形為近似半正弦波，加速度300m/s2，持續(xù)時間6ms，撞擊次數(shù)100000次，揚聲器垂直安裝。
氣候環(huán)境試驗
氣候環(huán)境試驗主要是指溫濕度試驗。汽車或戶外揚聲器試驗溫度范圍可能擴大到40~85℃。
試驗設(shè)備：恒溫恒濕試驗箱 RK-TH-408L
溫度循環(huán)沖擊試驗
揚聲器的溫度循環(huán)沖擊試驗是揚聲器的極限應(yīng)力試驗的一種。該試驗的目的是評價揚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揚聲器的影響。由于揚聲器設(shè)計或工藝的原因，不少揚聲器在這個項目上會出現(xiàn)失效。例如布折環(huán)會出現(xiàn)變形等。對于不同的客戶 ，該試驗的應(yīng)力及應(yīng)力施加周期會不同。不同的應(yīng)力及應(yīng)力施加周期會得出不同的結(jié)果，相互間并不具備可比性。
試驗設(shè)備：冷熱沖擊試驗箱 RK-TS-100L
鹽霧試驗和交變鹽霧試驗
揚聲器鹽霧試驗m的試驗?zāi)康拇嬖谡J識上的誤區(qū)，與廣泛持有的觀點相反，該試驗不是模擬海洋大氣的影響，而是主要用來評價保護涂層的質(zhì)量和均勻性。
模擬海洋大氣影響的試驗是交變鹽霧試驗。交變鹽霧試驗的嚴酷等級分為6級。其中3-6級適用于在含鹽大氣和干燥大氣頻繁交替使用的產(chǎn)品，例如汽車及汽車零部件。目前，揚聲器該類試驗的失效判據(jù)沒有統(tǒng)一認識，令人頗為困擾。
試驗設(shè)備：鹽霧試驗機
太陽輻射試驗
揚聲器的太陽輻射試驗叫是評價太陽輻射對戶外或汽車揚聲器所產(chǎn)生的熱效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)，試驗溫度低溫25℃，高溫40℃或55℃。主要失效是外觀和機械失效，特別是揚聲器的塑膠部件和帶涂層塑膠部件。該試驗實施前提是揚聲器產(chǎn)品在使用時暴露在太陽輻射下。所以要求揚聲器做太陽輻射試驗的客戶并不是很多。
淋雨試驗
主要用來觀察汽車或戶外揚聲器對水的滲透性和 密封性。通常揚聲器J“不具備淋雨試驗的主要試驗設(shè)備下雨室，所以該試驗-.般由整車廠完成。整車廠根據(jù)試驗結(jié)果將揚聲器分成不能暴露于水、有滲水性、無滲水性和防水等若干等級，然后按照揚聲器在汽車上使用部位的不同，選擇不同等級的揚聲器。
其它試驗
氣壓、有害氣體、霉菌和粉塵試驗基本上未在揚聲器上實施。限于篇幅，不再贅述。
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