IEC 711 人工耳 – MegaSig CM 311+A 803

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一、 概述

MegaSig CM 311+A 803 是一款包含 CM 311 壓力場人工耳腔體與 A 803 前置放大器的測量套件。此類型的人工耳(Ear Simulator/Artificial Ear)歷史悠久,其在電聲工程界的地位,建立在一個極為重要的國際標準之上:IEC 60318-4

【工程歷史與地位說明】 在 1981 年,國際電工委員會(IEC)發布了 IEC 60711 標準,定義了模擬人類耳道後半段(從耳模前端到耳膜)聲學傳輸阻抗的模擬器規格。這個標準後來被重新編號為 IEC 60318-4,但資深的聲學工程師至今仍習慣稱之為「IEC 711 人工耳」或「711 Coupler」。

CM 311 的設計目的,就是要在物理上精確重現這個標準定義的聲學負載。它模擬了人耳在被耳塞「閉塞(Occluded)」狀態下的聲學特性,是目前全球測量入耳式耳機與助聽器頻率響應的公認標準。沒有通過此類設備驗證的數據,在國際市場上是缺乏公信力的。


二、 產品核心功能與技術優勢

CM 311+A 803 結合了經典的聲學腔體設計與現代化的電子測量技術,其主要技術亮點如下:

1. 符合國際標準的聲學特性

  • 標準合規性: 完全符合 IEC 60318-4:2010 Ed.1.0 以及 ITU-T P.57 Type 2 人工耳規範。這意味著使用它測得的數據,可以直接與 B&K 或 GRAS 等國際大廠的同級設備進行比對。
  • 頻率響應精度:20Hz 至 10kHz 的核心人耳聽覺範圍內,其頻響誤差控制在 ±0.5dB 以內;在 10kHz 至 16kHz 的高頻段,誤差控制在 ±1dB。這保證了測量曲線的高度可重複性。

2. 針對產線與研發優化的電氣規格

  • 高聲壓承受力: 測量動態範圍覆蓋 33dBA 至 143dBSPL (THD < 3%)。高達 143dB 的上限使其能夠輕鬆應對高功率耳機的失真測試(THD Measurement),不易發生削波(Clipping)。
  • 標準靈敏度: 設計靈敏度為 12.5 mV/Pa (-38 dB re 1V/Pa),這是 IEC 標準建議的數值,方便與各類音頻分析儀進行校準與匹配。
  • 預極化設計 (Pre-polarized): 搭配 A 803 前置放大器,採用 IEPE (CCP) 供電模式,無需傳統昂貴的 200V 極化電源,使用通用的 BNC 接口即可連接 MegaSig PM 系列分析儀或其他採集卡。

3. 工業級耐用性

  • 材質結構: 主體採用堅固的不銹鋼材質,不僅耐腐蝕,更能確保聲學腔體尺寸在長期使用下保持微米級的穩定性。
  • 環境適應性: 工作溫度範圍寬達 -20℃ 至 60℃,並能在 10-90% 相對濕度下穩定工作,非常適合工廠產線較為複雜的環境。

三、 使用場景

CM 311+A 803 是專為「密封式(Sealed)」或「插入式(Insert)」聲學產品設計的,主要應用場景包括:

  • 入耳式耳機 (In-Ear Monitors / TWS) 產線測試: 這是最主要的戰場。透過將耳機導管直接插入或耦合至 CM 311 的開口,模擬耳機配戴在人耳內的真實頻響。其高精度的特性可用於剔除左右耳不平衡或頻響異常的瑕疵品。
  • 助聽器 (Hearing Aids) 研發與校準: 符合 IEC 60318-4 標準,使其成為助聽器各項聲學指標(如 OSPL90, 滿檔增益等)測量的標準依據。
  • 主動降噪 (ANC) 耳機開發: 在開發 ANC 演算法時,需要精確測量耳道內的誤差麥克風(Error Mic)與實際耳膜處聲壓的關係(Transfer Function),CM 311 提供了穩定的物理基準。

四、 規格參數

標準ITU – TP .57, 2 型感測器,IEC 60318 – 4:2010 Ed.1.0
壓力場麥克風頻響20Hz – 10kHz ± 0.5dB 10k Hz – 16kHz ± 1dB
靈敏度12.5mV (-38.0dB) ± 2dB
聲壓測量範圍33dB(A)-143dB(1000 Hz 失真<3%)
介面BNC
主體材料不銹鋼
工作溫度範圍-20℃至60℃
相對溫度10-90%無凝結
儲存條件溫度:25℃±5℃,濕度:50%±15%RH(確保感測器的長期穩定性)

五、 結語

MegaSig CM 311+A 803 是一款承襲了 IEC 711 四十年經典標準的現代化人工耳。

對於電聲工程師而言,選擇這款產品不僅僅是購買一個麥克風,而是為您的測試系統引入了「可追溯的標準」。無論是在研發階段的精細調音,還是量產階段的品質把關,它都能提供穩定、精確且符合國際規範的測量數據。如果您正在尋找高性價比且符合 IEC 60318-4 的解決方案,這款產品是您的首選。

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