扬声器的可靠性技术分析及试验

个词，因为在实践_中发现可靠性预计与产品的实际可靠性关联很小，缺乏经验或应用不当只能产 生低劣的设计。在GJB／Z299B一98《电子设备可靠性预 计手册》圈中，没有像其它元器件那样给出扬声器失效 率数学模型，而是直接给出扬声器的工作失效率为 p=O．13xl0~／h。

3 扬声器的可靠性试验
由于扬声器的用户范围极广，扬声器可靠性的试 验方法大同小异，但是在试验应力和失效判据上存在 一定差异，所以笔者主要从试验目的、试验应力和失效 判据方面作讨论。

3．1可靠性试验分类 可靠性试验通常分为环境试验、寿命试验、筛选试 验、现场试验和鉴定试验等。扬声器的可靠性试验经常 接触到的是环境试验、寿命试验和现场试验。 扬声器的最大噪声功率试验在某种程度上可以反 映扬声器可靠性的状态，但并不是严格意义上的可靠 性试验。然而因为其试验方法、试验应力和失效判据 等，与其它可靠性试验项目有很大的关联，一些争议也 源于对该试验的认识，需要作一些讨论。 该试验项目的节目源滤波器常见的有GB，IEC， DIN、JIS、EIA和IHF等，前4项是等效的，有些用户可 能不是很了解，需要作好解释。相当多的国外用户，尤 其是大用户要求在20 Hz～20 kHz范围内进行试验，这 与GB标准的规定是有区别的，试验结果表现为失效 率升高。 、 GB厂r9397—1996《直接辐射式电动扬声器通用规 范》阎中对失效判据的描述是“试验后应无热损伤和机 械损伤，并符合4．2要求”。通用规范中4．2要求是对发 声异常的判定，发声异常是指无声、碰圈、明显垃圾声、 严重异常声和机械声等。所以试验失效判据应该并列 分为两类，第一类是热损伤和机械损伤，第二类是发声 异常。实际的情况是第二类失效(发声异常)发生时，一 定出现了第一类失效(热损伤和机械损伤)。第一类失 效(热损伤和机械损伤)发生时却不一定就能明显觉察 出第二类失效(发声异常)，例如扬声器的多股编织线 断了若干股，已出现打火现象，在特殊环境下使用已具 备危险性，但是纯音检听仍能符合通用规范中4．2要 求。又例如使用塑胶部件的扬声器，塑膝件出现变形或 热熔现象，在试验室条件下纯音检听也能符合通用规 范中4．2要求，但是由于实际使用条件或安装条件的 差异，却可能使扬声器塑胶件的该类变形或热熔现象趋于严重而导致失效。所以仅以第二类失效作为该试 验的失效判据是片面的，这是产生试验结果争议的主 要原因。 有些用户对试验前后的扬声器指标的变化幅度会 提出要求，如谐振频率、阻抗和灵敏度等，变化幅度如 给得较小，对中低档扬声器而言，有相当的难度。 试验后的纯音检听功率，有相当多的用户要求在 额定功率下检听。

3．2寿命试验
扬声器的寿命试验是扬声器可靠性试验的重要内 容，通过这个试验，可以了解产品的失效规律、失效率 和平均寿命等可靠性特征量。为了解决试验样品数量 和试验周期的矛盾，可以采用加速寿命试验。加速寿命 试验分为恒定应力加速寿命试验、步进应力加速寿命 试验和序进应力加速寿命试验。SJ／T10601-94t71((家用 扬声器可靠性要求及试验方法》和EIA一426B-1998f8 (Loudspeakers，Optimum Amplifier Power)提供了扬 声器的寿命试验和恒定应力加速寿命试验的方法。 AES2—1984(r2003)t91(AES Recommended Practice Specification．of Loudspeaker Components Used in Professional Audio and Sound Reinforcement)可利用 作为扬声器步进应力加速寿命试验的参考。步进应力 加速寿命试验可以用来确定扬声器承受安全电应力的 极限水平，在对不同批次或不同厂家的扬声器进行比 较时，便于探明工艺变化或设计变化对产品性能的影 响。需要注意的是：扬声器步进应力加速寿命试验只应 作为扬声器恒定应力加速寿命试验的预备试验或扬声 器恒定应力加速寿命试验的补充试验。 在进行扬声器寿命试验时，对试验样品的监控保 证了试验结果的准确性。由于扬声器特别是大功率扬 声器的特殊性，监控通常比较困难。利用PC平台的试 验设备可以较好地解决这个问题。国内已开始生产这 种仪器。

3．3机械试验
GB／T9397—1996《直接辐射式电动扬声器通用规 范》 规定了扬声器的基础机械试验内容，可以参照执 行。但是有些用户尤其是大的汽车制造商，给出的要求 高于该标准。例如跌落试验，增加了无包装跌落项目， 有包装时跌落方向为一角三边六面；滑落冲击试验，角 A从6O。增加到75。，滑落直线距离从600 mm增加到 l 000 mm；碰撞试验，增加门撞击试验(现场试验)，波 形为近似半正弦波，加速度300 m／s ，持续时问6 ms，撞击次数100 000次，扬声器垂直安装。