2.3.4. Шумы

Важной характеристикой микрофонов, в особенности угольных, является их собственный шум, который оценивается величиной псофометрического напряжения. Собственный шум микрофона создает маскировку полезного сигнала в режиме как приема (по цепи местного эффекта), так и передачи. Поэтому при оценке маскирующего действия напряжения собственного шума должны учитываться оба случая, а в качестве предельно допустимого должно приниматься значение этого шума, обеспечивающее необходимое отношение полезного сигнала к шуму для наихудших условий. При этом шум помещения, проникающий в ухо слушающего через собственный микрофон и телефон по цепи местного эффекта, не должен приниматься во внимание.

Определено, что наихудшим условием является режим приема в отсутствие акустического шума. С учетом общепринятого в настоящее время отношения полезного сигнала к шуму 40 дБ, обеспечивающего уверенный прием и хорошее качество воспроизведения речевого сигнала, псофометрическое напряжение собственного шума микрофона не должно превышать 0,5 мВп. Эта величина в режиме передачи обеспечивает защищенность полезного сигнала от шума около 60 дБ.

Следует особо подчеркнуть, что значение 0,5 мВп не может быть распространено на угольные микрофоны, для которых ограничивающей величиной является напряжение собственного шума в 0,3 мВп [4]. Это объясняется тем, что, как показали многолетние наблюдения, стабильность шумовых характеристик угольных микрофонов во времени тесно связана с начальной (при выпуске) величиной напряжения собственного шума. Если эта величина превышала 0,3 мВп, то в течение относительно короткого времени (недели, месяцы) напряжение собственного шума таких микрофонов резко возрастало до единиц и даже десятков псофометряческих милливольт, даже если микрофоны не находились в эксплуатации. В то же время по нормам ГОСТ [4] допускается увеличение напряжения собственного шума до 1,5 мВп практически к концу срока службы микрофонов.

2. 2.4.Телефоны

2.4.1. Назначение

Современные ТА общего применения комплектуются, как правило, телефонами электромагнитной системы или, значительно реже, электродинамической системы. Магнитные системы электромагнитных телефонов подразделяются на три основных типа: простые, дифференциальные и кольцевые.

Описание конструктивных отличий и принципов действия указанных магнитных систем не входит в нашу задачу. Они широко описаны в различной учебной и специальной технической литературе. Поэтому ниже рассмотрим характеристики телефонов, влияющие на качество преобразования ими электрических речевых сигналов в акустические. К ним относятся чувствительность, отдача, неравномерность частотной характеристики чувствительности и отдачи, эквивалент затухания приема.

2.4.2. Характеристики

Под чувствительностью, или коэффициентом передачи телефона, понимается отношение звукового давления, развиваемого телефоном в камере искусственного уха. Па, к напряжению на его электрическом входе, В:

Kт=PIU, (2.5)

При этом испытательное напряжение U вычисляется в зависимости от номинального значения модуля электрического сопротивления телефона на частоте 1000 Гц

Если же номинальное значение электрического сопротивления телефона на частоте 1000 Гц неизвестно, то для определения испытательного напряжения производят приближенное измерение модуля электрического сопротивления при напряжении на телефоне 0,5 В на частоте 1000 Гц. Измерение проводится методом замещения, причем телефон должен быть нагружен на камеру искусственного уха [6].

Чувствительность телефона вследствие механико-акустических резонансов существенно зависит от частоты возбуждающих электрических колебаний. Это приводит к частотным искажениям преобразования электрического речевого сигнала в акустический, которые оцениваются частотной характеристикой чувствительности телефона. Частотная характеристика телефона измеряется при возбуждении телефона напряжением, независимым от частоты и внутреннего сопротивления измерительного генератора.

Наряду с чувствительностью телефона для характеристики его эффективности иногда пользуются понятием отдачи, под которым понимается величина звукового давления, развиваемого телефоном в камере искусственного уха при его возбуждении от генератора с активным внутренним сопротивлением, численно равным номинальному значению модуля электрического сопротивления телефона на частоте 1000 Гц

Чувствительность и отдача телефона численно равны друг другу на частоте 1000 Гц, так как в обоих случаях к телефону подводится одна и та же электрическая мощность 1 мВ-А. Что касается соотношений чувствительности и отдачи на остальных частотах, то они существенно различны и зависят от частотной характеристики модуля электрического сопротивления телефона.

Иногда для сравнительной оценки телефонов пользуются значениями средней чувствительности или средней отдачи, под которыми понимаются средние арифметические значения чувствительности или отдачи телефона, определенные на заданных частотах номинального диапазона. Однако эти величины, как и средняя отдача микрофона, не могут быть приняты в качестве меры оценки качества передачи речи по эквиваленту затухания из-за отсутствия достаточно тесной стохастической связи между ними. В связи с этим с 1968 г. отказались от нормирования телефонных капсюлей для ТА общего применения по средней чувствительности или средней отдаче и приняли единый для ТА и телефонных капсюлей критерий оценки и нормирования—эквивалент затухания приема [5, 7].