淺談傳聲器、測(cè)試麥克風(fēng)理論

1、傳聲器概述

傳聲器是麥克風(fēng)的學(xué)名，它是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電聲器件。傳聲器的種類很多，若按換能原理分有電容式、壓電式、駐極體電容式、電動(dòng)動(dòng)圈式、帶式電動(dòng)式以及碳粒式等，現(xiàn)在應(yīng)用最廣的是電動(dòng)動(dòng)圈式和駐極體電容式兩大類。

2、測(cè)量麥克風(fēng)概述

目前市面上的測(cè)量麥克風(fēng)大都是駐極體電容式麥克風(fēng)。它通過(guò)使用駐極體材料，讓電荷保存在駐極體中，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，縮小體積。并且廣泛運(yùn)用于聲壓的分析和記錄。

缺點(diǎn)是駐極體材料中的電荷會(huì)隨著使用、環(huán)境、時(shí)間變化而變化，導(dǎo)致性能可能會(huì)逐步下降。

優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高，能夠快速量產(chǎn)。

2.1、外部極化、預(yù)極化

駐極體電容式傳聲器的工作原理是以固定電荷為基礎(chǔ)的。這種電荷是通過(guò)一個(gè)很大的電阻建立一個(gè)非常穩(wěn)定的外部極化電壓，或通過(guò)在背板上沉積的駐極體層建立的。下面將介紹這兩種方法。

外部極化
外部極化麥克風(fēng)和標(biāo)準(zhǔn)前置放大器一起使用，連接電源和音頻分析儀器AI端后能夠?yàn)榍爸梅糯笃魈?a target="_blank">供電源和200V極化

預(yù)極化
預(yù)極化的駐極體電容式麥克風(fēng)是基于200V的外部極化麥克風(fēng)優(yōu)化來(lái)的，傳統(tǒng)的200V外極化麥克風(fēng)需要外部配置一個(gè)200V的極化電壓供電模塊，但由于電壓較大，線纜的長(zhǎng)度也有限制，并不能夠支持在濕度較大的環(huán)境中使用，而預(yù)極化的駐極體電容式麥克風(fēng)就很好的解決了這些問(wèn)題，這類麥克風(fēng)通常是咪頭和恒流功率前置放大器一起使用，由恒流功率前置放大器給麥克風(fēng)咪頭供電，能夠在相對(duì)惡劣的環(huán)境中保持正常工作。

2.2、自由場(chǎng)麥克風(fēng)、壓力麥克風(fēng)、擴(kuò)散麥克風(fēng)

測(cè)試麥克風(fēng)根據(jù)聲場(chǎng)類型分成了三種：自由場(chǎng)，壓力場(chǎng)和擴(kuò)散場(chǎng)。

自由場(chǎng)
自由場(chǎng)麥克風(fēng)的設(shè)計(jì)本質(zhì)上是為了測(cè)量麥克風(fēng)進(jìn)入聲場(chǎng)之前的聲壓。在較高的頻率下，聲場(chǎng)中麥克風(fēng)本身的存在會(huì)局部干擾聲壓，自由場(chǎng)傳聲器的頻率響應(yīng)經(jīng)過(guò)了仔細(xì)的調(diào)整，以補(bǔ)償對(duì)局部聲場(chǎng)的干擾。對(duì)于大多數(shù)聲壓級(jí)測(cè)量，如聲級(jí)計(jì)、聲功率測(cè)量，建議使用自由場(chǎng)麥克風(fēng)。

壓力場(chǎng)
壓力麥克風(fēng)用于測(cè)量傳聲器膜片表面的實(shí)際聲壓。典型的應(yīng)用是耳機(jī)測(cè)試或麥克風(fēng)校準(zhǔn)的耦合器中的聲壓，特征是聲壓在場(chǎng)內(nèi)的任何位置都具有相同的大小和相位。

擴(kuò)散場(chǎng)
擴(kuò)散場(chǎng)麥克風(fēng)用于在聲場(chǎng)中測(cè)量，聲音來(lái)自各個(gè)方向的聲波以相同的概率和水平或多或少同時(shí)到達(dá)而產(chǎn)生的，例如在混響室或其他高反射環(huán)境中測(cè)量時(shí)。對(duì)于測(cè)量麥克風(fēng)，已經(jīng)根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)確定了標(biāo)準(zhǔn)分布;從而形成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的擴(kuò)散場(chǎng)麥克風(fēng)。根據(jù)ANSI標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)散場(chǎng)麥克風(fēng)通常用于聲壓級(jí)測(cè)量。

3、MegaSig傳感器系列

MegaSig測(cè)量麥克風(fēng)每一支都是在高潔凈的無(wú)塵車間并且通過(guò)嚴(yán)苛的測(cè)試，再進(jìn)行老化驗(yàn)證后出品，有多種類型可供選擇，涵蓋各種頻率范圍、動(dòng)態(tài)范圍并適合不同的應(yīng)用情況。

審核編輯黃宇