自由场与压力场麦克风区别以及应用领域
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自由场与压力场麦克风区别以及应用领域

时间:2018-06-15 10:52:09   浏览数:


当麦克风架设于音场之中,麦克风本身会影响音场并改变声压值,依据音场的差异以及麦克风的型式,某些影响非常的微小可忽略不计;但是也有可能会造成量测上的误差,误差值可能高达几个分贝,因此这些影响必须加以评估。
在自由音场中,麦克风架设于此音场会干扰音场之声压。原因是麦克风在音场中会产生反射声波,在相同的量测点上,加诸于麦克风薄膜上的压力与未受麦克风干扰音场的压力不同。此二压力的比率与麦克风薄膜直径、声波波长的比率有关,因此其对于高频部分的声压影响较大。
麦克风本体对于音场的影响可利用量测频谱再经由后处理做补偿,或是将此补偿内建于麦克风中。自由音场型式麦克风即具有此补偿功能,所以在一般的自由音场下其声压有平坦的频率响应。
在压力音场中,为了量测如小密闭空间等压力音场,麦克风通常架设于壁上。因为麦克风薄膜的刚性较墙壁面小,因此声压会影响薄膜而得以量测声压值。而麦克风对于此音场的影响与密闭空间的尺寸大小、形状以及薄膜的阻抗有关。
压力音场型式麦克风薄膜表面压力愈均匀,其输出电压愈平坦,频率响应特性愈好,用于自由音场时,必须和声音传播方向垂直,让声音仅掠过麦克风前端。

两类传感器的最主要区别是:
1.自由场传声器所测得声压是消除了传声器对声场影响后的声压,其自由场灵敏度平直,具有平坦频率响应的传声器叫自由场型(或声场型)传声器,最主要用于消声室等自由场测试,它能比较真实地测量出传声器放入前该点原来的自由场声压;
2.压力场则测的是实际的声压级,即是传声器振膜表面上的声压级,包括了因为传声器本身的存在而引起的声场的变化。典型的应用是测量封闭耦合腔的声压级;测量边界或壁面上的声压级,在这种场合,传声器构成壁面的一部分,因此测量得到的是壁面自身上的声压级。