JJF 2390-2026 有源降噪耳机声衰减测试技术规范

　　中华人民共和国国家计量技术规范

JJF 2390—2026

有源降噪耳机声衰减测试技术规范

Test Specification of Sound Attenuation of Active Noise Reduction Earphones

2026‑04‑02 发布 2026‑10‑02 实施

国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布

有源降噪耳机声衰减测试

技术规范

Test Specification of Sound Attenuation of Active Noise Reduction Earphones

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JJF 2390—2026

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归 口 单 位： 全国声学计量技术委员会

主要起草单位： 湖北省计量测试技术研究院

参加起草单位： 中国计量科学研究院

武汉金华之声听力技术有限公司

浙江省质量科学研究院

岩联(武汉) 科技有限公司南京大学

本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释

本规范主要起草人：

姚秋平(湖北省计量测试技术研究院)

王 飞(湖北省计量测试技术研究院)

参加起草人：

牛 锋(中国计量科学研究院)

广华平(武汉金华之声听力技术有限公司)姚 磊(浙江省质量科学研究院)

王承成[岩联(武汉) 科技有限公司]卢 晶(南京大学)

引 言

JJF 1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、 JJF 1001—2011 《通用计量术语及定义》、 JJF 1059. 1—2012 《测量不确定度评定与表示》 共同构成制定本规范的基础性系列规范 。

本规范参照了 ISO 4869-6： 2019 《声学 护听器 第 6 部分： 主动降噪耳罩声衰减 的 测 定》(Acoustics—Hearing protectors—Part 6： Determination of sound attenuation of active noise reduction earmuffs)。

测量不确定度按照 JJF 1059. 1—2012 《测量不确定度评定与表示》 的要求评定和表示 。

本规范为首次发布 。

有源降噪耳机声衰减测试技术规范

1 范围

本规范适用于有源降噪耳机声衰减的测试 。其他贴近耳道的音频设备如果具备有源降噪功能 ，其声衰减测试也可参照使用本规范 。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG 176 声校准器检定规程

GB/T 3102. 7—1993 声学的量和单位

GB/T 3947—1996 声学名词术语

GB/T 7584. 2—1999 声学 护听器 第 2 部分： 戴护听器时有效的 A 计权声压级估算

ISO 11904-1： 2002 声学 近耳声源发出声音的测定 第 1 部分： 在真实耳朵中使用传声器的技术(MIRE 技术)[Acoustics—Determination of sound immission from sound sources placed close to the ear—Part 1： Technique using a microphone in a real ear(MIRE technique) ]

凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本规范 ; 凡是不注日期的引用文件 ，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本规范 。

3 术语和计量单位

本规范采用 GB/T 3102. 7—1993 中规定的量和单位 。

JJF 1001—2011 、JJF 1034—2020 和 GB/T 3947—1996 中 界 定 的 及 以 下 术 语 和 定义适用于本规范 。

3. 1 有源降噪耳机 active noise reduction earphone

通过有源噪声消除电路对外部声音提供额外衰减的耳机 。

3. 2 有源模式 active mode

有源降噪耳机在有源噪声消除电路激活状态下的模式 。

3. 3 被动模式 passive mode

耳机在有源噪声消除电路未激活状态下的模式 。

3. 4 参考点 reference point

声场中受试位置做声场测听时 ，受试者两耳道口的连线的中点 。

3. 5 有源插入损失 active insertion loss

以被动模式作参考 ， 在有源模式下有源降噪耳机提供的额外声音衰减 。注 ：按 7 .2.2 方法测量。

3. 6 声衰减 sound attenuation

在受试者耳道内进行测量得到的有源降噪耳机因插入损失(包含有源和无源模式)引起外部声音的衰减总量 。

3. 7 真耳分析仪 measuring instrument of real-ear

使用微型或探管传声器插入受试者耳朵(传声器在真耳内) 进行测量的分析仪 。

3. 8 耳道传声器 earcanal microphone

放置在人的外耳道内的微型传声器或探管传声器 。

3. 9 保护率 protection performance

戴有源降噪耳机后有效的 A 计权声压级小于或等于假定保护值的概率 。

注 ：本条参考了 GB/T 7584.2—1999 中 3.1 保护率的定义 。根据标准正态分布的概率累积分

布函数 ，计算不同保护率下的相关常数见附录 C 表 C .1 。保护率为 84% 时 ，假定保护值计算公式(C .1) 中相关常数为 1。

3. 10 单值评定量 single number rating

当选定保护率为 84% 时 ， 以表 4 所描述粉红噪声的 C 计权声压级为基准的有源降噪耳机声压级衰减评价标准 。

注 ：本条参考了 GB/T 7584.2—1999 中 “ 3.7 单值评定量 ” 的定义 。单值评定量等于粉红噪声的 C 计权声压级 Lc 与该噪声通过有源降噪耳机声衰减后在保护率为 84% 时 C 计权等效声压级之差。

4 概述

有源降噪耳机通过噪声消除电路提供额外的外部声音衰减 ， 以保护佩戴者听力或提供更好的听音环境 。这种噪声衰减技术一般利用电子线路和扩声设备产生反馈信号，减弱原有声信号中的部分噪声而达到降噪的目的 。 目前的有源降噪耳机的降噪方法通常在低频时更有效 。本规范涉及有源降噪耳机有源插入损失测量和有源降噪耳机整体降噪能力测量 。

5 计量特性

5. 1 有源插入损失

在中心频率 125 Hz 至8 000 Hz 按倍频程给出测量结果 。

注 ：根据生产厂家要求 ，可以按 1/3 倍频程带或更密集的倍频带给出测试结果 ， 中心频率也可以扩展到更低频的范围 ， 比如 100 Hz。

5. 2 声衰减

在中心频率 125 Hz 至8 000 Hz 按倍频程给出测量结果 。

5. 3 单值评定量

在 125 Hz 至8 000 Hz 频率范围内给出测量结果 。

注 ：在本规范中的计量特性和测试方法中 ， 如无特别指定 ， 耳机的左右单元测试都是独立进行。

6 测试条件

6. 1 环境条件

静压： 80 kPa~106 kPa。

空气温度： 15 ℃~35 ℃ 。

相对湿度： 20%~80% 。

6. 2 测量标准及其他测试要求

6. 2. 1 声源

声源的工作频率下限不高于 100 Hz ， 上限不低于 10 kHz 。在工作频率范围内的频率响应幅频特性一般不超过±3 dB 。在工作频率范围内 ， 声压级在 60 s 评价时间内改变量一般不超过 0 . 2 dB 。

6. 2. 2 耳道传声器

耳道传声器声压级在工作频率范围内误差一般不超过±1 dB 。注 ：声源和耳道传声器可由符合要求的真耳分析仪替代。

6. 2. 3 测量传声器

符合要求的 WS3F 型工作标准传声器 ， 或者在规定频率范围内测量不确定度不应超过 0 . 5 dB(k= 2) 的工作标准传声器 。

6. 2. 4 声分析仪

声分析仪频率范围至少为 50 Hz~10 kHz ， 频率响应不超过±0 . 2 dB ， 频率计权性能满足 JJF 1288—2011 的要求 。

注 ：声分析仪可由带频谱分析功能的声级测量装置替代。

6. 2. 5 声场(条件) 或声环境(条件)

A 计权背景噪声不大于30 dB 。

当受试者及其座椅不在时 ，测量传声器在离参考点前 、后 、左 、右 、上 、下 0 . 15 m各 个 位 置 测 得 的 声 压 级 与 参 考 点 声 压 级 的 偏 差 ， 对 100 Hz 及 以 下 测 试 信 号 均 不 得 超过 ±2 . 5 dB 。左右两端点位置间声压级的差值不超过 3 dB ，且在各个测试位置传声器的方位应保持一致 。

7 测试项目和测试方法

7. 1 测试项目

有源降噪耳机的测试项目见表 1。

表 1 有源降噪耳机测试项目一览表

7. 2 测试方法

7. 2. 1 测试前准备

a) 受试者要求

合适的受试者应满足外耳和中耳无炎症及其他疾病 。进行开放耳道测量时 ， 应选

择耳道不太狭窄 、无明显弯曲变形 ， 鼓膜完整无缺陷者 。如果耳内有耵聍堵塞 ， 应清除后再进行测量 。

b) 受试人数

同一个耳机单元的每个测试项目中 ，受试人数不少于 7 人 。

7. 2. 2 有源插入损失

测试设备连接图如图 1 所示 。耳道传声器测量耳道内声压级时 ， 测试时间(推荐值见表 2) 应满足式(1) 所规定的平均时间 。

式中：

t——耳道传声器测量耳道内声压级的平均时间 ， s;

f——耳道传声器测量耳道内声压级的倍频带中心频率 ，Hz。

测试声场

图 1 有源插入损失测试设备连接图

表 2 耳道传声器测量各倍频带耳道内声压级的平均时间

7. 2. 2. 1 参考声压级调整

在测试声场中 ， 声源放置在受试者前方 1 m 至 2 m 位置 ， 高音单元高度与参考点的高度相同 ， 测量传声器在参考点与高音连线上 ， 先布置在与高音单元距离为高音至参考点距离 1/4 处 ; 声源播放连续随机粉红噪声 ， 声源声压增益不变时 ， 受试者在测试位置上和不在位置上 ， 引起声场声压变化不大于 0. 1 dB ; 否则应该调整测量传声器向声源方向移动直至达到要求 。

声分析仪置于 C 计权 ， 对声源声压进行监测 ， 保证测量过程中由声源稳定性引起的声压变化不超过±0 . 2 dB 。

将耳道传声器置于受试者的外耳道深度 2/3 处 ， 根据耳道测量的 A 计权声压级调整声源声功率 ， 使受试者耳内声压级保持在 60 dB(A) 至 65 dB(A) 范围内的一个固定值 L0 。记录耳道传声器 125 Hz 至 8 kHz 倍频程声压级作为耳道内参考声压级 Lf (k )。同时记录此时声分析仪的 C 计权声压级 L CA 。

7. 2. 2. 2 有源插入损失

a) 被动模式真耳测量

受试者戴上有源降噪耳机后 ， 声源播放随机粉红噪声 ， 用耳道传声器测量并记录

受试者耳道内 A 计权声压级 ， 调整声源声功率使受试者耳内声压级升至 7. 2. 2. 1 中的相同值 L0 。

记录耳道传声器 125 Hz 至 8 kHz 倍频程声压级 Loff ,f (k ) 。 同时记录此时测量传声器 C计权声压级 L CB 。

b) 有源模式真耳测量

完成上述 7. 2. 2. 2 a) 测量后 ， 开启有源降噪耳机的有源模式 ， 用耳道传声器测量并记录受试者耳道内 125 Hz 至 8 kHz 倍频程声压 L on ,f (k ) 。按式(2) 得到有源降噪耳机在 125 Hz 至 8 kHz 频率范围内每个倍频程上的降噪量 ， 即有源插入损失 。

LANC ,f (k ) = L off ,f (k ) - L on ,f (k ) (2)

式中：

LANC ,f (k )——倍频带f(k )上的有源插入损失 ，dB;

L off ,f (k ) ——被动模式下倍频带f(k )上的耳道传声器声压级 ，dB;

L on ,f (k ) ——有源模式下倍频带f(k )上的耳道传声器声压级 ，dB 。

有源降噪耳机在被试者左右耳的有源插入损失分别独立测量 。

c) 有源插入损失的结果计算

同一降噪耳机由多名受试者佩戴 ， 按上述流程测量 ， 全部受试者测量结果在每个倍频程上的平均值 ，作为该降噪耳机在倍频程上的有源插入损失 。

7. 2. 3 声衰减

声衰减通过耳道内参考声压级 、耳道传声器声压级和声分析仪测得 C 计权声压级的变化量计算 。根据 7. 2. 2. 1 中测得的耳道内参考声压级 Lf (k ) 、测量传声器的 C 计权声压级 L CA ， 7. 2. 2. 2 中测得的测量传声器 C 计权声压级 L CB 、有源降噪耳机的有源模式下倍频带f(k) 上的耳道传声器声压级 L on ,f (k ) ， 采用式(3) 计算倍频带f(k )上的声衰减 。

Ltotal ,f (k ) = Lf (k ) - L on ,f (k ) + L CB - L CA (3)

式中：

Ltotal ,f (k )——倍频带f(k )上的声衰减 ，dB;

Lf (k ) ——开放耳道下倍频带f(k )上的耳道传声器声压级 ，dB;

L on ,f (k ) ——有源模式下倍频带f(k )上的耳道传声器声压级 ，dB;

L CB ——开放耳道下声分析仪测量传声器 C 计权声压级 ，dB;

L CA ——有源模式下声分析仪测量传声器 C 计权声压级 ，dB 。

同一降噪耳机由多名受试者佩戴 ， 按上述流程测量 ， 全部受试者测量结果在每个倍频带上的平均值 ，作为该降噪耳机在倍频带上的声衰减 。

7. 2. 4 单值评定量

单值评定量通过噪声的 C 计权声压级和 SNR 值计算 。SNR 值与其实际噪声谱无关 ，基于粉红噪声谱(见表 3) 和降噪耳机假设保护值 APVf ( k ) ，采用式(4) 计算 。

SNR = 100 - 10 lg ∑ = 1 100.1( LAf(k ) - APVf( k )) (4)

式中：

SNR ——噪声倍频带内的单值评定量 ，dB;

LAf(k ) ——C 计权声压级为 100 dB 的粉红噪声 A 计权倍频带声压级 ，dB;

APVf ( k )——降噪耳机假设保护值 ，dB 。

表 3 C 计权声压级为 100 dB 的粉红噪声 A 计权倍频带声压级

SNR 的算例见附录 C 。

8 测试结果表达

8. 1 测试数据处理

所有的数据应遵循先计算 ， 后修约的原则 。有源插入损失 、声衰减 、单值评定量修约间隔为 0. 1 dB 。

8. 2 测试结果的测量不确定度

有源降噪耳机测量不确定度按 JJF 1059. 1—2012 的要求评定 ， 不确定度评定的示

例见附录 B 。

8. 3 测试证书

有源降噪耳机经过测试 ， 出具测试证书 。证书中应包含计量特性中有源插入损失 、

声衰减 、单值评定量 。推荐的有源降噪耳机测试证书的内页格式见附录 A 。

附录 A

测试证书的内页格式

推荐的测试证书内页格式见图 A . 1。

图 A . 1 有源降噪耳机测试证书内页格式

附录 B

有源降噪耳机声衰减测量不确定度的评定示例

B . 1 测量模型

声衰减计算公式见式(B . 1)：

Ltotal ,f (k ) = Lf (k ) - L on ,f (k ) + L CB - L CA (B .1)式中：

Ltotal ,f (k )——倍频带f(k )上的声衰减 ，dB;

Lf (k ) ——开放耳道下倍频带f(k )上的耳道传声器声压级 ，dB;

L on ,f (k ) ——有源模式下倍频带f(k )上的耳道传声器声压级 ，dB;

L CB ——开放耳道下声分析仪测量传声器 C 计权声压级 ，dB;

L CA ——有源模式下声分析仪测量传声器 C 计权声压级 ，dB 。

B . 2 灵敏系数

由式(B . 1) 可知 ， 声衰减对 Lf (k ) 、L CB 的灵敏系数为 1 ， 对 L on ,f (k ) 、L CA 的灵敏系数为-1。

B . 3 测量不确定度分量

1) 由测量重复性引入的测量不确定度分量 u1 。

在相同条件下对 7 位受试者测量声衰减 ， 声衰减的重复性测量结果见表 B . 1 。按式(B . 2) 计算其合并样本标准偏差作为测量重复性引入的测量不确定度分量 u1 。

u (B .2)

式中：

u1 ——测量重复性引入的测量不确定度分量 ，dB;

σ ——多个受试者测量的声衰减的标准偏差 ，dB;

N——受试者数量 ，个 。

表 B. 1 声衰减的重复性测量结果

2) 测量传声器灵敏度和声源声压级监测引入的测量不确定度分量 u2

测量传声器在声场中监测声源声压级 ， 保证在测量过程中声压级变化不超过 ±0. 2 dB。按矩形分布 ， 区间半宽为 0. 2 dB ， 引入的测量不确定度分量 u2：

u2 = 0. 2 dB/ 3 ≈ 0. 12 dB

3) 耳道传声器声压级衰减量测量引入的测量不确定度分量 u3

耳道传声器声压级测量频率响应以 1 000 Hz为参考点 ，此处引入的标准不确定度为 0 dB ，其他频率点(经校准后修正) 的偏差估计为±0. 7 dB ， 以 k=2计算：

u3 = 0. 7 dB

4) 测试环境温度湿度变化引入的测量不确定度分量 u4

测试环境温湿度变化引起的声压级测量变化估计为±0. 4 dB ， 按矩形分布 ， 区间半宽为 0. 4 dB ， 引入的测量不确定度分量 u4：

u4 = 0. 4 dB/3 ≈ 0. 23 dB

5) 耳道传声器声压级测量分辨率引入的测量不确定度分量 u5

耳道传声器声压级测量分辨率为 0. 1 dB ， 按均匀分布 ， 区间半宽为 0. 05 dB ， 引入的测量不确定度分量 u5：

u5 = 0. 05 dB/ 3 ≈ 0. 03 dB

6) 测量传声器声压级衰减量测量引入的测量不确定度分量 u6

测量传声器声压级测量的不确定度为±0. 2 dB ，按均匀分布 ， 区间半宽为 0. 2 dB，衰减量测量时 ，相当于两次独立测量引入的测量不确定度分量 u6：

u6 = 2 × 0. 2 dB/3 ≈ 0. 16 dB

B. 4 合成标准不确定度

B. 3 中各不确定度分量互不相关 ， 声衰减的合成标准不确定度 u c 按式 (B. 3) 计算 。具体数值见表 B. 2。

B. 5 扩展不确定度

取包含因子 k = 2 ， 扩展不确定度 U 按式(B. 4) 计算 ，具体数值见表 B. 2。

U = k ⋅ u c (B.4)

表 B. 2 不确定度来源及数值

表 B. 2(续)

附录 C

SNR 值的计算示例

C . 1 假设保护值的计算示例

选择保护率为 84% ， 相关的常数 α = 1. 00(见表 C . 1)。 根据式(C . 1) 计算降噪耳机的 APVf ( k ) ，结果见表 C . 2。

APVf ( k ) = mf ( k ) - αsf ( k ) (C .1)式中：

APVf ( k )——以f(k )为中心频率的倍频带上选定保护率为 84% 的假设保护值 ，dB; mf ( k ) ——根据本规范计算的平均声总衰减值 ，dB;

α ——相关常数(见表 C . 1);

sf ( k ) ——根据本规范评定的合成标准不确定度 ，dB 。

表 C. 1 不同保护率对应的 α 值(根据标准正态分布的概率累积函数估算)

表 C. 2 假设保护值示例 APVf(k)

C . 2 SNR 值的计算示例

用 表 C . 2 中 的 APVf ( k ) 和 表 C . 1 中 的 LAf(k )值 ， 用 式 (4) 计 算 SNR ， 数 值 修 约 至0. 1 dB：

SNR = 100 - 10 lg (100. 1 × 52 . 1 + … + 100. 1 × 80 . 1) = 19. 1 dB结果见表 C . 3。

表 C. 3 SNR 计算示例

附录 D

头和躯干模拟器用于有源降噪耳机声衰减测量

本附录描述了头和躯干模拟器用于有源降噪耳机声衰减测量的方法 ， 以及声衰减测量结果与本规范正文测量结果的偏差分析 。

D . 1 测量方法

D . 1. 1 有源插入损失

在 半 消 声 室 或 静 音 室 中 测 试 ， 声 源 放 置 在 头 和 躯 干 模 拟 器 前 方 1 m 至 2 m 位 置 。声源播放连续随机粉红噪声 ， 声分析仪置于 C 计权 ， 对声源声压进行监测 ， 保证测量过程中由声源稳定性引起的声压变化不超过±0 . 2 dB 。

根据模拟器内传声器测量的 A 计权声压级调整声源声功率 ， 应保证在不佩戴降噪耳机和开启有源降噪模式时 A 计权声压级在传声器的动态范围之内 。记录模拟器内传声器 125 Hz 至 8 kHz 倍频程声压级作为参考声压级 Lf (k )。

在模拟器上戴好有源降噪耳机后 ， 记录模拟器内传声器 125 Hz 至 8 kHz 倍频程声压级 Loff ,f (k )。

开启有源降噪耳机的有源模式 ， 测量并记录模拟器内传声器的 25 Hz 至 8 kHz 倍频程声压 L on ,f (k )。

有源插入损失按式(D . 1) 计算：

LANC ,f (k ) = L off ,f (k ) - L on ,f (k ) (D .1)

式中：

LANC ,f (k )——倍频带f(k )上的有源插入损失 ，dB;

L off ,f (k ) ——被动模式下倍频带f(k )上的模拟器内传声器声压级 ，dB;

L on ,f (k ) ——有源模式下倍频带f(k )上的模拟器内传声器声压级 ，dB 。

D . 1. 2 声衰减

声衰减通过模拟器内参考声压级 、模拟器传声器声压级计算 。根据 D . 1. 1 中测得的模拟器内参考声压级 Lf (k ) 、有源降噪耳机的有源模式下倍频带f(k) 上的模拟器内传声器声压级 L on ,f (k )采用式(D . 2) 计算：

Ltotal ,f (k ) = Lf (k ) - L on ,f (k ) (D .2)式中：

Ltotal ,f (k ) ——倍频带f(k )上的声衰减 ，dB;

Lf (k ) ——开放耳道下倍频带f(k )上的模拟器内传声器声压级 ，dB;

L on ,f (k ) ——有源模式下倍频带f(k )上的模拟器内传声器声压级 ，dB 。

D . 1. 3 单值评定量

单值评定量通过噪声的 C 计权声压级计算 。SNR 值与其实际噪声谱无关 ， 基于粉红噪声谱(见表 4) 和降噪耳机假设保护值 APVf ( k ) ，采用式(D . 3) 计算：

式中：

SNR ——噪声倍频带内的单值评定量 ，dB;

LAf(k ) ——C 计权声压级为 100 dB 的粉红噪声 A 计权倍频带声压级 ，dB;

APVf ( k )——降噪耳机假设保护值 ，dB 。

D . 2 偏差分析

D . 2. 1 人耳内数据与头和躯干模拟器数据差值换算成标准不确定度 ud

ISO 11904- 1： 2002 附录 A 示例给出了三种头和躯干模拟器与人耳内数据单次测量统计差值 ，见表 D . 1。

表 D. 1 人耳数据与头和躯干模拟器数据差值

换算成标准不确定度

D . 2. 2 人耳多人平均数据和真耳分析仪测量的标准不确定度 ur采用本规范表 B . 2 中评定的合成标准不确定度 。

D . 2. 3 头和躯干模拟器标准不确定度 um

采用某种型号头和躯干模拟器实际测量标准差示例(ISO 11904- 2： 2021 表 B . 1)，具体数值见表 D . 2。

D . 2. 4 人耳数据与头和躯干模拟器数据差值不确定度来源和评定见表 D . 2。

表 D. 2 人耳数据与头和躯干模拟器数据差值不确定度来源和评定

表 D. 2(续)

注 ：表 D . 2 仅供 参 考 ， 不 用 作 头 和 躯 干模 拟器 替代 人 耳 测试 有 源 降 噪 耳机 衰减 量 的 符 合 性判定。