這些關于傳聲器的秘密,你都知道嗎?

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物理原


測量傳聲器以一種極簡單的物理原理為基礎:電容。傳聲器的電容與背板(硬板)和隔膜(拉緊的薄金屬箔)之間的距離成反比。感受到聲壓時,隔膜發生變形,向靠近或遠離背板的方向移動,改變系統電容。

電容的變化將轉化為電壓的變化。大多數測量傳聲器均以這一原理為基礎。

尺寸


測量傳聲器按大小分為1-、?-、?- 和1/8英寸四種。隔膜越大,剛度越小,也越容易檢測小幅聲壓變化,但另一方面,檢測波長等于或大于隔膜,因此隔膜的尺寸會限制檢測頻率。大隔膜產生的噪聲小,但小隔膜的檢測頻率大。小傳聲器在高頻時的無指向特性較好。

你知道嗎

隔膜位移5納米意味著什么?

對于典型的?英寸傳聲器,受到1帕斯卡的壓力時,隔膜位移僅5納米。在相同壓力下,與地球等直徑的隔膜僅移動5米。

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你知道嗎

20kHz聲波有多長?

頻率為20kHz(音頻上限)的聲波的波長為1.7cm,接近食指的寬度。


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你知道嗎

誤差是這樣產生的

頻率為20kHz時,在壓力場環境中使用自由場傳聲器會產生接近9dB的誤差。

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你知道嗎

從頭發絲到三個埃菲爾鐵塔

實驗室標準傳聲器4180和4160是非常穩定的,世界上絕對聲學測量都是以他們的靈敏度作為比對,且沒有聲源能夠在寬頻帶產生足夠低的不確定度的聲壓。

這些關于傳聲器的秘密,你都知道嗎?的圖5

Brüel & Kj?r的4191型 ?英寸自由場傳感器的動態范圍為20dBA-162dB(即142dB)。如果轉換為測量距離,這一范圍對應于從一縷頭發絲到三個埃菲爾鐵塔堆疊后的高度。

你知道嗎

穩定性有多高?

自1984年起,我們一直認真監測實驗室標準傳聲器4160型與4180型的靈敏度,其穩定性保持在±0.02dB范圍內(意味著變化小于0.2%)。這些傳聲器廣泛應用于全球各種校準系統。

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確保穩定性


Brüel & Kj?r的測量傳感器擁有極高的穩定性,不受時間、溫度、濕度與環境壓力的影響。為實現更好的穩定性,我們精心選擇高質材料;實施受控高溫處理,模擬老化;釋放傳聲器內部的張力;在生產過程中的每一步都對傳聲器進行測試。

制造過程中,我們將傳聲器放在“10級”潔凈室內持續清潔,這表示每立方英尺內不足10個顆粒,且顆粒大小不超過0.5 μm。

作為對比,普通房間大約為“1,000,000級”??紤]到背板與隔膜間的距離大約為20 μm,如果腔內存在大于該尺寸的顆粒,將導致穩定性問題-尤其是發生冷凝或溫度變化時。

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