傳聲器是用來把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號的一種換能器。在聲學(xué)測量中一般均用測量電容傳聲器,它具有性能穩(wěn)定、動態(tài)范圍寬、頻響平直、體積小等特點。在實際測量中,想選擇一款適合的傳聲器,就得從傳聲器的類別、用途、溫度系數(shù)、頻率范圍、測量范圍等各方面進(jìn)行綜合考慮。
傳聲器的分類
按靈敏度分
自由場靈敏度響應(yīng)平直的傳聲器叫自由場型(或聲場型)傳聲器;聲壓靈敏度響應(yīng)平直的傳聲器叫聲壓型傳聲器;擴(kuò)散場靈敏度響應(yīng)平直的叫擴(kuò)散場型傳聲器。
按外形分
傳聲器按照它們的外形又可以分為1英寸(Φ23.77mm)、1/2英寸(Φ12.7mm)、1/4英寸(Φ6.35mm),1/8英寸(Φ3.175mm)等。
通常傳聲器的外徑小,頻率范圍寬,靈敏度低,可測動態(tài)范圍下限高,這類傳聲器適合測高聲級。
相反傳聲器的外徑大,頻率范圍窄,靈敏度高,可測動態(tài)范圍下限低,這類傳聲器適合測低聲級。
按供電方式分
傳聲器按供電方式可分為外部極化型傳聲器和預(yù)極化型傳聲器,其中外部極化型傳聲器需要配置相關(guān)硬件進(jìn)行外部供電,具有良好穩(wěn)定性及較大的動態(tài)范圍,同時還能承受更高的溫度;但是由于預(yù)極化傳聲器不需要另加極化電壓,使設(shè)備更加簡單,而且防潮性能好,穩(wěn)定性也已大大提高,因此得到廣泛應(yīng)用。
按準(zhǔn)確度和適用范圍分
傳聲器按照準(zhǔn)確度和適用范圍分為實驗室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器(標(biāo)識為LS)、工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器(標(biāo)識為WS)和工程測量傳聲器(標(biāo)識為PM)。
實驗室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器應(yīng)符合 GB/T 20441.1—2010/IEC 61094-1:2000《電聲學(xué) 測量傳聲器 第1部分:實驗室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器規(guī)范》 的要求,工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器應(yīng)符合 GB/T 20441.4-2006/IEC 61094-4: 1995《測量傳聲器 第4部分: 工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器規(guī)范》的要求。工程測量傳聲器是滿足聲級計及聲壓測試系統(tǒng)對電聲性能和機(jī)械尺寸要求的傳聲器, SJ/T 10724-2013《電聲學(xué) 測量電容傳聲器通用規(guī)范》把工程測量傳聲器分為 1 級和 2 級,分別適用于 GB/T 3785.1中規(guī)定的 1 級和 2 級聲級計及其它聲壓測量系統(tǒng)。
傳聲器的應(yīng)用
自由場型(或聲場型)傳聲器,主要用于消聲室等自由場測試,它能比較真實地測量出傳聲器放入前該點原來的自由場聲壓,聲級計和噪聲測量中大多使用這種傳聲器。
聲壓型傳聲器,主要用于仿真耳等腔室內(nèi)使用。
擴(kuò)散場型傳聲器,用于擴(kuò)散場測量,適用于室內(nèi)測量,但是有的國家規(guī)定聲級計用擴(kuò)散場型傳聲器。
高聲壓傳聲器,一般指動態(tài)上限大于160dB的傳聲器,目前市面上常見聲級計的測量范圍一般在 20 dB~140 dB 之間,但隨著大型機(jī)械、飛機(jī)、火箭和其它軍工等的發(fā)展,對高聲級的測量需求越來越多,甚至超過170 dB,更換上高聲壓傳聲器就能顯著提高聲級計的測量上限。
次聲波傳感器,又叫次聲傳感器,就是能夠接收次聲波的傳聲器。國內(nèi)多數(shù)次聲觀測站采用電容式次聲傳感器。這種電容式次聲波傳感器已在江潮預(yù)警、地震次聲預(yù)報及地球物理等研究領(lǐng)域中多有使用。
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