傳聲器主要參數(shù)及選型

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發(fā)表時(shí)間：2020-08-11 10:00

大家好！如果要用一個(gè)聲學(xué)儀器比喻人的耳朵，那這個(gè)聲學(xué)儀器就是“傳聲器”。人耳朵聽到聲音后，將聲音信息傳給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，由大腦進(jìn)行分析做出判斷。類似地，傳聲器通過拾取聲音，將聲信號傳給數(shù)據(jù)采集儀和分析軟件，對聲信號做出評估。所以，選擇一款合適的、精確度高的測量傳聲器就是為整個(gè)聲學(xué)測量系統(tǒng)匹配了一只“健康舒適”的“耳朵”。傳聲器選型是否合適直接關(guān)系到后續(xù)測試的準(zhǔn)確性。

本期對傳聲器做一個(gè)系統(tǒng)介紹，包括傳聲器的發(fā)展歷史、主要參數(shù)、SKC噪聲測量傳聲器、表面?zhèn)髀暺骱吞焦軅髀暺鳌ＯＭ梢詭椭诼晫W(xué)測試中的各位工程師選擇一款高性價(jià)比的測量級傳聲器。

傳聲器的發(fā)展歷史

傳聲器的歷史可以追溯到19世紀(jì)末，貝爾(Alexander Graham Bell)等科學(xué)家致力于尋找更好地拾取聲音的辦法,以用于改進(jìn)當(dāng)時(shí)的最新發(fā)明------電話。期間他們發(fā)明了液體傳感器和碳粒傳感器,這些傳感器效果并不理想,只是勉強(qiáng)使用。

1949年，威尼伯斯特實(shí)驗(yàn)室(森海塞爾的前身)研制出MD4型麥克風(fēng),它能夠在嘈雜環(huán)境中有效抑制聲音回授,降低背景噪音。這就是世界上第一款抑制反饋的降噪型傳感器。

1961年,德國漢諾威的工業(yè)博覽會(huì)上,森海塞爾推出了MK102型和MK103型傳感器。這兩款傳感器詮釋了一全新的傳感器制造理念——RF射頻電容式，即采用小而薄的振動(dòng)膜,振膜具有體積小、重暈輕的特點(diǎn)，同時(shí)能夠保證出色的音質(zhì)。它們對氣候的影響具有很強(qiáng)的抗干擾性能,適用于一些新的領(lǐng)域。

二十世紀(jì)，傳聲器由最初通過電阻轉(zhuǎn)換聲電發(fā)展為電感、電容式轉(zhuǎn)換,大量新的傳聲器技術(shù)逐漸發(fā)展起來，這其中包括鋁帶、動(dòng)圏等傳聲器，以及當(dāng)前廣泛使用的電容傳聲器和駐極體傳聲器。

傳聲器的主要參數(shù)

1. 靈敏度

靈敏度是表征傳聲器聲電轉(zhuǎn)換能力的一個(gè)指標(biāo)，是在單位聲壓作用下的輸出電壓或電功率，是傳聲器輸出端的輸出電壓和輸入端的聲壓之比，其單位為mV/Pa。

2. 頻率響應(yīng)

頻率響應(yīng)是指傳聲器輸出電平與頻率間的關(guān)系，通常用給定頻率范圍內(nèi)的不均勻度或是在一定的不均勻度內(nèi)的有效頻率范圍來表述。一般來說，頻率響應(yīng)越好的傳聲器，性能就越好。傳聲器靈敏度隨頻率變化的特性曲線即頻率響應(yīng)曲線。

3. 動(dòng)態(tài)范圍

動(dòng)態(tài)范圍是指傳聲器可以測量到的最低聲壓到最高聲壓的整個(gè)區(qū)間。這不僅是傳聲器獨(dú)有的特性，與傳聲器配套使用的前置放大器也有自己的動(dòng)態(tài)范圍/傳聲器的動(dòng)態(tài)范圍在很大程度上取決于它的靈敏度。

4. 最大聲壓級

當(dāng)傳聲器的諧波失真大到一定允許值時(shí)的聲壓級，即為傳聲器的最大聲壓級。最大聲壓級反應(yīng)了傳聲器工作的上限。

SKC測量傳聲器

作為北京聲科測聲學(xué)技術(shù)有限公司的立身之本,噪聲傳感器已經(jīng)有近10年的生產(chǎn)和銷售積累。產(chǎn)品性能穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝水平高。目前國內(nèi)的客戶包括各大高校、科研院所、社會(huì)企業(yè)，國際客戶也遍布?xì)W洲、美洲以及亞洲其他國家。

SKC生產(chǎn)的測量傳聲器尺寸在1英寸到1/4英寸之間，能夠滿足各種場合的使用要求。對于大部分應(yīng)用場景而言，主要應(yīng)先考慮應(yīng)用時(shí)聲場類型，傳聲器可依據(jù)聲場類型大致分為自由場和壓力場兩種。對于遠(yuǎn)離反射面或吸聲性能較好的室內(nèi)環(huán)境,例如使用聲級計(jì)進(jìn)行戶外測試或室內(nèi)有大量聲阻尼材料的情況,自由場型的測量傳聲器為最優(yōu)選擇。對于封閉耦合腔內(nèi)或靠近剛性反射面的測試，壓力場型的測最傳聲器比較合適。下圖為自由場傳聲器和壓力場傳聲器參數(shù)一覽表。