摘要 本文对响度评定值的含义和技术要求，电磁兼容性的含义，电话机电磁兼容性标准，及 电磁兼容限值进行了讨论。 电话机国家标准GB/T15279—94《自动电话机技术条件》已发布，该国标自1996年8月1日正式 实施以来，对标准的适用性和电话机的质量提高都起了很大的促进作用，在实施过程中由于将原国 因而引起通信业内和电话机制造厂家的关注，现就有关电话机的响度评定值和电磁兼容性技术要求 与大家共同讨论，以期取得共识。 一、关于响度评定值 1、响度评定值取代客观参考当量的必要性。 响度当量是响度损耗的单位，是电话机也是整个电话连接的重要传输参数，收听人收听到的语 音信号的响度取决于讲话人发出的声压高低，以及连接的全程响度损耗。 在ITU的历史上，响度当量几经变迁，从最早的标准电缆长度，到使用了很长时间的参考当量， 经修正参考当量的过渡，到目前决定使用响度评定值，经历了一个变革过程。 参考当量之所以被响度评定值取代，是由于它的相加性和线性不佳，实际的(无失真的)传输损 耗增量不能通过参考当量的等增量反映出来，损耗增加10dB只造成参考当量增加大约8dB；参考当 量的测量重复性又很差，给精确严密的网络规划带来困难，造成规划值与网络实际的差异。我国以 前的电话机国家标准都以客观参考当量为标准，类似于国际上很多国家使用 OREM—B测试方法， 但头型位置又不一样，使我国的电话机响度标准与国际上无法比较(特别是发送和侧音参考当量)。 另一方面，由于传输规划和话机标准所采用的主客观参考当量之间有差异，且随话机特性而变化， 很难用简单的修正关系来弥合。因此，解决这一困境的唯一办法是尽快实施从参考当量向响度评定 值的过渡，即传输规划和话机标准采用统一的响度评定值标准。 采用响度评定值作为网络规划和电话机传输性能的响度当量，可以在很大程度上克服参考当量 的缺点，同时，不论用主观测试、基于灵敏度/频率特性的计算，还是用客观仪表测得的响度评定值 的数值都应该相同。响度评定值与参考当量的主观测量都是以参考系统为基准，以插入损耗的方法 pam加药进行等响比较来试验，插入这些损耗后可以使由基准系统收听到的响度与被测语音通道的响度相等， 然后由插入损耗量来确定响度评定值和参考当量。但由于主观参考当量测试用的NOSFER基准系统 是一个宽带系统，不能完全反映电话连接的实际情况，而响度评定值测试用的IRS基准系统是窄带 migge q系统，与实际情况比较接近，同时由于主观参考当量测试采用等响比较，使在不同声级比较，测试 误差小，测量结果的重复性好。因此，采用响度评定值评价电话连接系统的响度损耗是合理的。从 客观测量的角度看，由于目前数字化仪表的出现，响度评定值与参考当量都是根据本地电话系统的 灵敏度/频率特性计算而来，这样可以减少响度评定值与参考当量之间的差别，以取得满意的灵活 性，使得现有的测试仪表在经过适当的调整后(gtem小室测试软件也要作修改)，可以满足响度评定值测试的 需要。但是，在考虑采用响度评定值时，要以新的国际建议为标准，致力于网和电话机性能的进一 步改善。在响度评定值标准中采用侧音掩蔽评定值(STMR)而不是侧音响度评定值，就是因为考虑到 它与侧音参考当量之间有着较大的区别。经过研究发现，当电话用户在讲话时，他的话音经过几条 通道传到他自己的耳朵中，这些通道是：①由于电话机内的侧音平衡阻抗与线路阻抗的失配而从送 话器通过电话机电路到达受话器；②通过人头中的骨骼结构形成的发话侧音；③通过到达耳朵的声 通道，包括耳承与人耳接口处的声泄漏；④通过沿手柄的机械通道。我们把这些侧音通道分为两种： ①与④是电话侧音通道，②与③是人体侧音通道。迄今为止的研究表明，把人体的侧音信号当作掩 蔽阈来考虑的方法，即侧音掩蔽评定值(STMR)，是与侧音的主观效果符合得最好的评定方法，侧音 参考当量则没有考虑到人体侧音的掩蔽效果。从以上的分析我们可以看出，客观侧音参考当量与侧 音掩蔽评定值之间没有简单的转化关系。从参考当量过渡到响度评定值，意味着网络和电话机传输 性能的改善。 2、响度评定值的技术要求 电话机新标准GB/T15279—94中对电话机的发送响度评定值(SLR)、接收响度评定值(RLR)、侧音 掩蔽评定值(STMR)的要求如表1所示。 发送和接收频率响应曲线的容限也分别参见GB/T15279中的图1和图2。测试用仿真耳为IEC318 耳，测试频响曲线时采用1/12倍频程频率序列中的中心频率。测SLR和RLR时，测试频带为200— 4000Hz；测STMR时，测试频带为100—8000Hz。 表1 电话机新标准
现行的电话机国标中以客观参考当量为基准，电话机生产厂家对它与响度评定值之间的关系很 感兴趣，从对我国网上使用的主要话机的统计结果来看，响度评定值与客观参考当量之差△如表2 所示。 表2
但是值得注意的是，以上关系仅反映五年前我国网上主要话机的平均关系，可以作为标准修改 的总体参考数据，而对特定型号的话机，可以在测量多部后确定修正关系，这也是用现有的客观参 考当量测试仪表估计特定型号电话机响度评定值的权宜之计。当采用新国标后，对电话机的技术要 求和测试方法都不同于以往的客观参考当量的测试，响度评定值的测试必须采用具有响度评定值测 试性能的电声测量仪表来进行，同时在电话机的电路设计时也应作适当的调整。 新国标采用响度评定值后，电话机在5Km用户线条件下的发送响度评定值要不大于12dB,而从表 2所见，对各种话机的平均发送响度评定值和客观发送参考当量之间的差异并不大，因此，电话机的 发送灵敏度大约要提高3dB，才能满足新国标的要求。另外电话机的生产厂家在制定企业标准或确定 内控指标时，必须考虑到测试仪表和测试人员造成的测量结果的误差和电话机在各种不同环境条件 下特性的变化等因素，相对于12dB的国标要求必须有一定的富余量。标准规定0Km和5Km用户线条 件下发送响度评定值的差值有10dB，对于具有发送灵敏度自动调节功能的电话机，保证0Km和5Km 用户条件下发送响度评定值之差不超过5dB，那么要满足0Km用户线条件下发送响度评定值不小于 2dB是不困难的。电话机的发送灵敏度频率特性曲线，新国标中的限框与原来测量客观参考当量时 的要求相同，因此对大部分话机来说要符合新国标的要求也是可以很容易做到的。建议在高于3.3 KHz的频率下，发送频响应具有陡降特性，例如大于26dB/oct，这样对改善侧音掩蔽评定值的指标将 会有好处。 无人机控制系统 从表2中我们可以看出，客观接收参考当量和接收响度评定值的平均差值为3.5dB左右。电话机 的客观接收参考当量的指标定为：0Km时，≥-5dB；5Km时，≤2dB，差值为7dB；而接收响度评定 值的指标定为0Km时，≥-8dB;5Km时，≤-1dB,差值也为7dB。因此，对大多数的话机而言，不作修 改即可以满足新国标对接收响度评定值的要求。但是对于接收参考当量在0Km下比较低，例如-5dB 左右，而0Km和5Km两种情况下的接收参考当量之差又比较大的电话机，必须在自动增益控制电路 上下功夫，以使0Km和5Km两种情况下的接收响度评定值都能满足国标要求。用IEC—318耳测客观 接收参考当量时频响曲线限框严格，因此对受话器的挑选要严格一些，以装在电话机中测出的频响 曲线为准。 采用侧音掩蔽评定值代替侧音参考当量，可以更合理的反映电话用户对侧音的主观意见。前面 曾经提到，侧音通道分为人体侧音通道和电话侧音通道，侧音掩蔽评定值则是把人体侧音信号当作 馈线卡掩蔽阈来考虑的一种方法，而人体的掩蔽作用主要在低频部分。因此，控制电话侧音通道中较高的 频率(＞1000Hz)对保持在噪声较大或长线电话连接下的良好的通话条件是非常重要的，要求侧音频 响曲线随着频率的升高应有一下降趋势，这样能较好地满足STMR指标的要求。同时应注意到长用 户线时侧音掩蔽评定值的测量方法对终端阻抗的要求不同于现行国标中规定的长用户线时侧音参考 当量的测量。在长用户线侧音参考当量测试时，终端阻抗是：用户线+馈电桥+仿真中继线+馈电桥 +用户线+600Ω电阻；在长用户线侧音掩蔽评定值测试时，终端阻抗是：用户线+馈电桥燕尾槽铣刀+600Ω电 阻，因此在调整电话机的侧音平衡网络时应考虑到这一测试条件的改变。 目前，大多数电话机中都具有自动增益控制功能，而电话机的灵敏度自动调节是根据回路电流 的大小来进行的。新国标中，采用48V，2×200Ω馈电桥，这样在0Km用户条件下，回路电流可以达 到80mA左右，而在5Km用户条件下，回路电流为30mA左右(在原60V，2×５００Ω馈电桥的情况下， 0Km时的回路电流为50mA左右，5Km时的回路电流为27mA左右)，采用新国标后，0Km和5Km两种 情况下的回路电流之差将加大，因此，自动增益控制电路的灵敏度要相对减小一些，以满足不同用 户线条件下的SLR和RLR的指标要求，同时也不致使反馈电路的反馈太深而影响电话机的非线性失 真指标。 | |||||||||||||||
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