這些關于傳聲器的秘密,你都知道嗎?
這些關于傳聲器的秘密,你都知道嗎?
物理原理
丈量傳聲器以一種極簡單的物理原理為根底:電容。傳聲器的電容與背板(硬板)和隔閡(拉緊的薄金屬箔)之間的間隔成反比。感遭到聲壓時,隔閡發(fā)作變形,向靠近或遠離背板的方向移動,改變系統(tǒng)電容。
電容的改變將轉(zhuǎn)化為電壓的改變。大多數(shù)丈量傳聲器均以這一原理為根底。
尺度
丈量傳聲器按巨細分為1-、?-、?- 和1/8英寸四種。隔閡越大,剛度越小,也越容易檢測小幅聲壓改變,但另一方面,檢測波長等于或大于隔閡,因而隔閡的尺度會限制檢測頻率。大隔閡發(fā)作的噪聲小,但小隔閡的檢測頻率大。小傳聲器在高頻時的無指向特性較好。
你知道嗎
隔閡位移5納米意味著什么?
關于典型的?英寸傳聲器,遭到1帕斯卡的壓力時,隔閡位移僅5納米。在相同壓力下,與地球等直徑的隔閡僅移動5米。
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20kHz聲波有多長?
頻率為20kHz(音頻上限)的聲波的波長為1.7cm,挨近食指的寬度。
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差錯是這樣發(fā)作的
頻率為20kHz時,在壓力場環(huán)境中使用自由場傳聲器會發(fā)作挨近9dB的差錯。
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從頭發(fā)絲到三個埃菲爾鐵塔
實驗室標準傳聲器4180和4160是十分穩(wěn)定的,世界上絕對聲學丈量都是以他們的靈敏度作為比對,且沒有聲源可以在寬頻帶發(fā)作足夠低的不確定度的聲壓。
Brüel & Kj?r的4191型 ?英寸自由場傳感器的動態(tài)范圍為20dBA-162dB(即142dB)。假如轉(zhuǎn)換為丈量間隔,這一范圍對應于從一縷頭發(fā)絲到三個埃菲爾鐵塔堆疊后的高度。
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穩(wěn)定性有多高?
自1984年起,我們一直仔細監(jiān)測實驗室標準傳聲器4160型與4180型的靈敏度,其穩(wěn)定性保持在±0.02dB范圍內(nèi)(意味著改變小于0.2%)。這些傳聲器廣泛應用于全球各種校準系統(tǒng)。
保證穩(wěn)定性
Brüel & Kj?r的丈量傳感器具有極高的穩(wěn)定性,不受時刻、溫度、濕度與環(huán)境壓力的影響。為實現(xiàn)最佳穩(wěn)定性,我們精心選擇高質(zhì)材料;實施受控高溫處理,模仿老化;釋放傳聲器內(nèi)部的張力;在生產(chǎn)過程中的每一步都對傳聲器進行測試。
制作過程中,我們將傳聲器放在“10級”潔凈室內(nèi)繼續(xù)清潔,這表明每立方英尺內(nèi)不足10個顆粒,且顆粒巨細不超過0.5 μm。
作為比照,普通房間大約為“1,000,000級”??紤]到背板與隔閡間的間隔大約為20 μm,假如腔內(nèi)存在大于該尺度的顆粒,將導致穩(wěn)定性問題-尤其是發(fā)作冷凝或溫度改變時。