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有了GRAS風(fēng)球，讓我們?cè)谙羰覂?nèi)傳聲器測(cè)量蝸牛吃青菜的聲音吧。
更新時(shí)間：2020-02-14 點(diǎn)擊次數(shù)：1034次
聲學(xué)測(cè)量中常用、基本的測(cè)量參數(shù)是聲壓。測(cè)量聲壓必定要運(yùn)用GRAS風(fēng)球，也稱為傳聲器或麥克風(fēng)等。當(dāng)今測(cè)量聲壓廣泛運(yùn)用電容式傳聲器，因此，在這里主要介紹電容傳聲器以下方面：
1.傳聲器構(gòu)造；
2.常見的傳聲器類型；
3.性能指標(biāo)；
4.聲場(chǎng)應(yīng)用類型；
5.測(cè)量傳聲器附件；
5.怎樣選擇傳聲器。
1.傳聲器構(gòu)造
傳聲器的結(jié)構(gòu)和外形如下圖所示，由非常薄的振蕩膜片和緊靠膜片的背板組成一個(gè)電容器。振膜可所以繃緊的金屬膜片或涂有金屬的塑料膜片，通常極化電壓為200V，或者是預(yù)極化的駐極材料制成。當(dāng)膜片遭到聲波作用時(shí)，其電容量發(fā)生變化然后發(fā)生交變電壓，構(gòu)成變化著的電信號(hào)輸出。
當(dāng)膜片遭到壓力作用時(shí)，振蕩的位移是非常小的。假設(shè)將1/2"的傳聲器直徑放大10億倍，那么其直徑與地球直徑適當(dāng)，此時(shí)，膜片厚度約為2Km，膜片與背板的距離約為20Km，如下圖所示。當(dāng)膜片遭到聲壓級(jí)為40dB的聲波作用時(shí)，其位移也只有10mm。所以，當(dāng)膜片遭到聲波作用時(shí)，其位移是非常非常小的，因而輸出電容也非常非常小。另一方面，假設(shè)沒有聲波作用到傳聲器時(shí)，由于周圍空氣壓力的崎嶇和傳聲器電路的熱敏噪聲等原因都導(dǎo)致傳聲器存在雜散電容。
?當(dāng)風(fēng)速大于5m/s時(shí)，建議使用風(fēng)球，它可以減少空氣動(dòng)力噪聲，還可以防塵土和雨滴。風(fēng)球可有效地減少風(fēng)速帶來的影響，如下圖所示，在某款風(fēng)球前端風(fēng)速為10m/s，經(jīng)過風(fēng)球后到達(dá)傳聲器前端僅有0.5m/s，可見風(fēng)球大大減少空氣動(dòng)力噪聲。
為了前進(jìn)傳聲器的靈敏度，應(yīng)該減少雜散電容，因此，傳聲器極頭(也稱咪頭)常和級(jí)前置放大器靠得非常近。一個(gè)完好的傳聲器由極頭和前置放大器組成，如下圖所示。由于電容傳聲器的電容量很小，故需要一個(gè)高阻抗負(fù)載以保證具有低的下限截止頻率。
極化電容傳聲器由金屬(或彈性薄膜)振膜、固定電極及保護(hù)罩等構(gòu)成。振膜與固定電極之間以空氣為介質(zhì)，構(gòu)成一個(gè)電容器。傳聲器內(nèi)部裝有前置放大器，振膜與固定電極之間通過串聯(lián)的高阻值電阻器接直流極化電壓。當(dāng)聲波引起空氣壓力改變、使振膜與固定電極之間構(gòu)成的電容器的電容質(zhì)變化時(shí)，前置放大器會(huì)將電容量的變化變換為電壓輸出。這種傳聲器，GRAS公司也稱為Traditionalpowersupply(LEMO)，如常用的GRAS風(fēng)球就屬于這種類型。
關(guān)于聲壓丈量而言，挑選傳聲器應(yīng)遵循以下原則：
1)依據(jù)丈量的聲場(chǎng)類型來挑選；
2)依據(jù)丈量的聲壓級(jí)上下限來挑選動(dòng)態(tài)規(guī)模適宜的傳聲器；
3)依據(jù)關(guān)心的頻率規(guī)模來挑選適宜的傳聲器；
4)關(guān)于低聲壓級(jí)丈量，應(yīng)挑選高靈敏度的傳聲器，如丈量冰箱噪聲；
5)關(guān)于高聲壓級(jí)丈量，應(yīng)挑選低靈敏度的傳聲器，如爆炸丈量；
6)依據(jù)丈量環(huán)境來挑選傳聲器附件，如GRAS風(fēng)球、鼻錐等；
