Компьютерный практикум по электроакустике. Вологдин Э.И. - 90 стр.

UptoLike

Составители: 

4.2.3. Основные характеристики микрофона
Катушечные динамические микрофоны обладают сравнительно большой
неравномерностью частотной характеристики (до 15…20 дБ в рабочем диапазоне). Из-за
очень малой массы подвижной системы частота механического резонанса очень высока, а
нижняя граница обычно не ниже 300 Гц. Поэтому АЧХ имеет медленный подъем с низких
частот до частоты резонанса. Усложнением конструкции микрофона можно расширить
частотный диапазон до 50…10000 Гц.
Чувствительность микрофона тем выше, чем больше диаметр диафрагмы, больше
число витков катушки и больше магнитная проницаемость магнитной системы. В тоже
время, чем больше диаметр диафрагмы, тем ниже верхняя граничная частота. Верхний
предел определяется отношением диаметра диафрагмы к длине волны звука. Увеличение
этого отношения является причиной спада АЧХ на высоких частотах. Микрофон
перестает принимать звуковые колебания, когда длина волны становится равной
диаметру диафрагмы. Для расширения частотного диапазона динамических микрофонов
их мембрана делается как можно меньшего диаметра, при этом, естественно,
существенно снижается чувствительность. Применяются эти микрофоны в основном для
речи. Для записи музыкальных передач используются только широкополосные
динамические микрофоны (50…15000 Гц).
4.2.3.Чувствительность микрофона
Чувствительность связывает напряжение милливольтах) на выходе микрофона и
звуковое давление Паскалях) на его мембрану. Часто она измеряется в децибелах
относительно напряжения 1 В . Динамические микрофоны имеют чувствительность около
2 мВ/Па, это минус 54 дБ, чувствительность электретных микрофонов значительно выше.
Измерение чувствительности, особенно в широком диапазоне частот, является очень
серьезной проблемой, так как в принципе нет источников звуковых колебаний с
равномерным звуковым давлением во всем звуковом диапазоне частот. Калибровка
микрофонов производится только в специализированных лабораториях, это очень
трудоемкая и длительная операция.
4.3. Измерение чувствительности методом взаимности
Идея метода измерения чувствительности микрофона методом взаимности
базируется на использовании в качестве источника звуковых колебаний
широкополосного динамического громкоговорителя,
который применяется как излучатель, так и
приемник звуковых колебаний, и дополнительного
динамического громкоговорителя, который
применяется только как излучатель звуковых
колебаний. Чувствительности этих
громкоговорителей в режиме излучения звуковых
колебаний
,
s s
E E
+
и испытуемого микрофона
mic
E
неизвестны. Для того чтобы определить
чувствительность
mic
E
необходимо
сконструировать схему измерения таким образом,
чтобы в результате измерений сформировалась
система из трех линейных уравнений с тремя
неизвестными, которую можно решить
относительно интересующей нас неизвестной
чувствительности микрофона..
Такая схема измерений приведена на рис.7.3 . В этой схеме от генератора через
усилитель мощности подается на вход схемы измерения напряжение
u
с частотой
f
.
90
u
1
U
2
U
3
U
l
200
=
R
2
Г
1
Г
2
Г
1
Г
s
E
+
s
E
+
s
E
smic
E
mic
E
mic
E
Рис.7.3. Схема измерения АЧХ
микрофона методом взаимности