當(dāng)前位置:湖南艾克賽普測(cè)控科技有限公司>>技術(shù)文章>>PCB 378B02 傳聲器不校準(zhǔn)的解決方案
PCB 378B02 傳聲器不校準(zhǔn)的解決方案
分享某高校用戶在使用傳聲器的過(guò)程遇到的三個(gè)問(wèn)題:
一、自由場(chǎng)傳聲器378B02,,用校準(zhǔn)器CAL200的114dB檔位進(jìn)行校準(zhǔn),,示波器峰值為695mV,那么此傳聲器的實(shí)際靈敏度為多少,?
自由場(chǎng)傳聲器378B02
傳聲器校準(zhǔn)器CAL200
麥克風(fēng)用于將采集的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為易于采集的電信號(hào),。壓力信號(hào)的常用單位是PA,但在實(shí)際使用中,,我們更習(xí)慣用聲壓級(jí)(SPL)的dB來(lái)表示,。壓力信號(hào)Pa轉(zhuǎn)換為分貝dB的公式為:
其中Pref 為健康人耳可以感知到的最小聲壓20μPa(0dB),Pressure (Pa) = Voltage (mV) / Sensitivity (mV/Pa).
那么此公式可以簡(jiǎn)化為:
rms 為電壓有效值,S為傳聲器靈敏度,。
回到此問(wèn)題,,兩個(gè)已知條件,示波器峰值為695mV,,校準(zhǔn)器CAL200檔位114dB,,現(xiàn)需求解靈敏度S.
114dB對(duì)應(yīng)的壓力為10Pa(此為有效值),示波器峰值為695mV,,則示波器有效值為695mV/1.414=491.53mv,,則此傳聲器的實(shí)際靈敏度為:
S=491.53mV/10Pa=49.15mV/Pa.
此外,需要注意的是,,該客戶話筒的出廠校準(zhǔn)靈敏度為50.39mv/pa,,出廠靈敏度是在環(huán)境溫度21℃、空氣濕度35%,、環(huán)境壓力1005mbar下測(cè)量的(每個(gè)話筒的出廠校準(zhǔn)環(huán)境不同,,以校準(zhǔn)報(bào)告為準(zhǔn))。但是,,由于客戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不同,,建議在每次使用前校準(zhǔn)麥克風(fēng)。
對(duì)于一些專業(yè)采集軟件,,我們只需輸入校準(zhǔn)器的檔位94db或114dB,,軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算出麥克風(fēng)的實(shí)際靈敏度。然而,,對(duì)于一些使用示波器采集信號(hào)或自行開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集的大學(xué)用戶,,應(yīng)注意峰值和有效值的轉(zhuǎn)換。
二,、傳聲器靈敏度在什么范圍內(nèi)是正常的,?
我們還是以378B02為例,此型號(hào)標(biāo)稱靈敏度為50mV/Pa,,靈敏度(± 1.5 dB)為-26 dB re 1 V/Pa,,其中的換算為:
然后我們認(rèn)為靈敏度在-26db±1.5dB范圍內(nèi)是正常的,可以推斷378b02的上限靈敏度為59.57mv/pa,,下限靈敏度為42.17 mv/pa,,因此378b02在42.17 mv/pa~59.57mv/pa范圍內(nèi)可以正常使用。如果不在此范圍內(nèi),,則需要檢查麥克風(fēng)是否損壞,。
三、如果傳聲器不進(jìn)行校準(zhǔn),,實(shí)際結(jié)果影響有多大,?
假設(shè)高速車輛的實(shí)際內(nèi)部噪聲為60dB(0.02pa),,但未校準(zhǔn),則將標(biāo)稱靈敏度50mv/pa輸入軟件進(jìn)行測(cè)試,,但實(shí)際378b02靈敏度為42.17mv/pa(下限),,則數(shù)據(jù)采集實(shí)際采集的電壓值應(yīng)為:
Vrms=0.02pa*42.17 mv/pa=0.8434mv,但由于軟件接口靈敏度輸入為50mv/pa,,數(shù)據(jù)采集軟件轉(zhuǎn)換為DB的計(jì)算如下:
58.52db是數(shù)據(jù)采集軟件接口的測(cè)試結(jié)果,。可以看出,,如果將實(shí)際靈敏度作為麥克風(fēng)有效靈敏度的下限,,測(cè)試結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的差值為1.48db。如果將相應(yīng)的實(shí)際靈敏度作為麥克風(fēng)有效靈敏度的上限,,則可以計(jì)算出測(cè)試結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差值為1.52db,。因此,為了更準(zhǔn)確地測(cè)量真實(shí)信號(hào),,建議在使用前校準(zhǔn)麥克風(fēng),。
以上為對(duì)該客戶三個(gè)問(wèn)題解答的分享,艾克賽普公司是美國(guó)PCB傳感器合作伙伴,,若您在使用傳聲器過(guò)程中還有其他問(wèn)題的話,,歡迎聯(lián)系我們,將提供免費(fèi)樣機(jī)試用和更合適的測(cè)試解決方案,。