一、引言
耳機(jī)是我們生活中的常用物品，我們經(jīng)常會(huì)戴著耳機(jī)去聽(tīng)音樂(lè)，看電視，通話等等。在使用耳機(jī)的過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間保持大音量，會(huì)對(duì)我們的耳朵造成不可逆的損傷。為了規(guī)定我們使用耳機(jī)的聲音大小，保護(hù)我們的耳朵不受到損傷，歐盟2000年推出了EN50332-1標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了播放器加耳機(jī)這一整體的最大聲壓級(jí)。2004年又推出了EN50332-2標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了單獨(dú)測(cè)試播放器的最大輸出電壓和針對(duì)耳機(jī)的寬帶特性輸出電壓。隨著智能產(chǎn)品的普及，又推出了EN50332-3標(biāo)準(zhǔn)，主要是針對(duì)智能耳機(jī)和播放器的安全規(guī)范。
在2022年我國(guó)的安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)GB 4943.1-2022中的10.6章節(jié) 聲能量源的安全防護(hù) 首次加入了該規(guī)定，引進(jìn)了EN50332中的內(nèi)容，并于2023年8月1日起國(guó)家正式發(fā)布，形成了如今國(guó)內(nèi)音頻產(chǎn)品的安全規(guī)范測(cè)試。
二、標(biāo)準(zhǔn)概述
——根據(jù)4943標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容，我司將其歸納總結(jié)，形成如下測(cè)試部分組成：
4943標(biāo)準(zhǔn)分為三個(gè)部份：
整機(jī)聲壓測(cè)試
分體單獨(dú)測(cè)試：耳機(jī)和播放器單獨(dú)測(cè)試
安全警告測(cè)試
2.1整機(jī)聲壓測(cè)試
測(cè)試對(duì)象為播放器加耳機(jī)的組合（兩者作為一個(gè)整體進(jìn)行測(cè)試）。播放器播放測(cè)試音頻文件，并調(diào)節(jié)均衡器音效，關(guān)閉降噪，使其聲音輸出最大。測(cè)試耳機(jī)端的聲壓級(jí)30s的平均值，以上操作測(cè)量五次，再取五次的平均值，此時(shí)最大聲壓級(jí)≤100dB即為合格。
2.2分體單獨(dú)測(cè)試：耳機(jī)和播放器單獨(dú)測(cè)試
分為了單獨(dú)耳機(jī)測(cè)試和單獨(dú)播放器測(cè)試。
2.2.1 耳機(jī)單獨(dú)測(cè)試
耳機(jī)的單獨(dú)測(cè)試：通過(guò)其它設(shè)備播放測(cè)試音頻給耳機(jī)，測(cè)量耳機(jī)端的最大聲壓級(jí)達(dá)到94dB時(shí)，耳機(jī)的寬帶特性輸出電壓要≥75mV。
2.2.2 播放器單獨(dú)測(cè)試
播放器測(cè)試：使用播放器播放測(cè)試音頻，并調(diào)節(jié)音量音效均衡器使其輸出最大聲音，此時(shí)播放器的最大輸出電壓≤150mV即為合格。
2.3安全警告測(cè)試
該項(xiàng)測(cè)試可以是單獨(dú)播放器的測(cè)試也可以是播放器加耳機(jī)的測(cè)試，該標(biāo)準(zhǔn)是基于聲壓劑量系統(tǒng)設(shè)計(jì)的測(cè)量方法，聲壓劑量系統(tǒng)綜合考慮了最大聲壓級(jí)和持續(xù)時(shí)間(CSD)。
在該標(biāo)準(zhǔn)中，屬于RS1等級(jí)的個(gè)人音樂(lè)播放器設(shè)備不需要提供基本的安全防護(hù)和附加防護(hù)。屬于RS2等級(jí)的個(gè)人音樂(lè)播放器設(shè)備應(yīng)符合以下要求：
2.3.1 設(shè)備PMP聲能最大聲壓輸出需滿足RS2的要求。
2.3.2 設(shè)備應(yīng)在輸出最大聲壓級(jí)不超過(guò)RS1（例≤85dB(A)）前，需有提示來(lái)通知使用者聲音過(guò)大會(huì)損傷聽(tīng)力（如圖2 音量過(guò)高警告），并且應(yīng)當(dāng)在電源關(guān)閉后應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)到不超過(guò)RS1的輸出水平。
2.3.3 具有安全提示標(biāo)志，并符合以下四點(diǎn)：
a) 上圖符號(hào)(最低高度為5mm)；
b) 具有“高聲壓”或類似文字；
c) 具有“聽(tīng)力損傷危險(xiǎn)”或類似文字；
d) 具有“不要長(zhǎng)時(shí)間大音量收聽(tīng)”或類似文字。
三、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用
如果對(duì)是否需要滿足該標(biāo)準(zhǔn)有所疑惑，那么下面的應(yīng)用場(chǎng)景可供參考：
3.1 認(rèn)證機(jī)構(gòu)
GB4943.1-2022是耳機(jī)播放器類產(chǎn)品認(rèn)證的強(qiáng)制要求，如果想獲得該類產(chǎn)品的認(rèn)證資質(zhì)就必須具備相應(yīng)的測(cè)試條件。
3.2 耳機(jī)播放器類產(chǎn)品生產(chǎn)廠家
3.2.1 設(shè)備驗(yàn)收。如果您是播放器的廠家需要搭配耳機(jī)進(jìn)行售賣，那么您就需要對(duì)宣稱符合GB4943.1-2022的產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)試。
3.2.2 產(chǎn)品安全。GB4943.1-2022作為耳機(jī)播放器類產(chǎn)品的安全規(guī)范，為保障用戶使用安全，減少安全事故引發(fā)的負(fù)反饋，研發(fā)時(shí)產(chǎn)品需滿足該標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.3 出口準(zhǔn)備。GB4943.1-2022不僅在國(guó)內(nèi)需進(jìn)行測(cè)試，而且作為出口產(chǎn)品的CE認(rèn)證中也是強(qiáng)制要求，您的產(chǎn)品想出口到歐洲就必須通過(guò)該認(rèn)證。在產(chǎn)品研發(fā)階段就應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，為通過(guò)認(rèn)證做準(zhǔn)備。
3.2.4 提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。即便您沒(méi)有出口的需求，您也可以在研發(fā)階段滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，并進(jìn)行認(rèn)證，從而提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力，提高自己的價(jià)位和銷量。
3.3 檢測(cè)機(jī)構(gòu)、高校、研究所
3.3.1 我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4943.1-2022中，對(duì)專項(xiàng)產(chǎn)品提出了強(qiáng)制要求。該標(biāo)準(zhǔn)與2023.8.1發(fā)布后，測(cè)試需求將不斷增加，此時(shí)各大檢測(cè)機(jī)構(gòu)就應(yīng)具備相應(yīng)測(cè)試能力，從而拓寬業(yè)務(wù)范圍，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
3.3.2 在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，高校、研究所要進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試教學(xué)，就應(yīng)具備良好的測(cè)試條件，具備完善教學(xué)環(huán)境和測(cè)試能力。
四、測(cè)試方案
針對(duì)GB4943.1-2022標(biāo)準(zhǔn)，我司北京度緯科技有限公司推出了完全符合該標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方案，從而滿足各個(gè)場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的需求。
4.1 整機(jī)測(cè)試測(cè)試系統(tǒng)
圖4整機(jī)測(cè)試連接圖
說(shuō)明：測(cè)試系統(tǒng)主要包括：音頻分析儀、功放電源、人工軀干、控制電腦和被測(cè)耳機(jī)及播放器，信號(hào)發(fā)生器。
耳機(jī)輸入端接到播放器上，播放器輸出測(cè)試音頻給耳機(jī)。耳機(jī)輸出接到人工軀干輸入端，由人工軀干采集聲學(xué)信號(hào)連接到功放電源供電接口，功放電源給人工軀干供電并傳遞音頻信號(hào)。功放電源的音頻輸出接口接音頻分析儀。音頻分析儀通過(guò)USB連接控制主機(jī)并打開(kāi)音頻分析軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析獲得測(cè)試結(jié)果。
針對(duì)FM的收音設(shè)備，在信號(hào)輸入端會(huì)有所改變：使用音頻分析儀的基帶音頻信號(hào)輸出給信號(hào)發(fā)生器，經(jīng)由信號(hào)發(fā)生器調(diào)制為FM信號(hào)后發(fā)送給播放器繼續(xù)測(cè)試。
4.2 播放器測(cè)試測(cè)試系統(tǒng)
圖5播放器測(cè)試連接圖
說(shuō)明：測(cè)試系統(tǒng)主要包括：音頻分析儀、控制電腦和被測(cè)播放器，信號(hào)發(fā)生器。
播放器播放測(cè)試音頻直接連接音頻分析儀輸入接口，音頻分析儀通過(guò)USB連接控制主機(jī)并打開(kāi)音頻分析軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析獲得測(cè)試結(jié)果。
針對(duì)FM的收音設(shè)備，在信號(hào)輸入端會(huì)有所改變：使用音頻分析儀的基帶音頻信號(hào)輸出給信號(hào)發(fā)生器，經(jīng)由信號(hào)發(fā)生器調(diào)制為FM信號(hào)后發(fā)送給播放器繼續(xù)測(cè)試。
4.3 耳機(jī)測(cè)試測(cè)試系統(tǒng)
圖6 耳機(jī)測(cè)試連接圖
說(shuō)明：測(cè)試系統(tǒng)主要包括：音頻分析儀、功放電源、人工軀干、控制電腦和被測(cè)耳機(jī)。
耳機(jī)輸入接功放電源耳放端口，耳機(jī)輸出接到人工軀干上，由人工軀干采集聲學(xué)信號(hào)連接到功放電源供電接口，功放電源給人工軀干供電并傳遞音頻信號(hào)。功放電源的音頻輸出接口接音頻分析儀。音頻分析儀通過(guò)USB連接控制主機(jī)并打開(kāi)音頻分析軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析獲得測(cè)試結(jié)果。
4.3 安全性警告測(cè)試系統(tǒng)
說(shuō)明：被測(cè)物可以是單獨(dú)的播放器或者耳機(jī)加播放器的組合。連接方式根據(jù)被測(cè)物不同，連接方式也不同。（參考：圖4整機(jī)測(cè)試連接圖，圖5播放器測(cè)試連接圖，圖6耳機(jī)測(cè)試連接圖。）
五、核心測(cè)試設(shè)備介紹
北京度緯科技有限公司銷售的A5音頻分析儀，是一款具備高性能、多接口類型、多測(cè)試功能于一體的專業(yè)音頻分析儀。支持一系列測(cè)試插件拓展，支持各種數(shù)字音頻接口（BT/I2S/HDMI/PDM等），是消費(fèi)類音頻和汽車電子等音視頻產(chǎn)品研發(fā)階段的首選測(cè)試設(shè)備。