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自由場(chǎng)與壓力場(chǎng)麥克風(fēng)區(qū)別以及應(yīng)用領(lǐng)域
發(fā)布日期：2019-07-04 瀏覽量：1586次
當(dāng)麥克風(fēng)架設(shè)于音場(chǎng)之中，麥克風(fēng)本身會(huì)影響音場(chǎng)并改變聲壓值，依據(jù)音場(chǎng)的差異以及麥克風(fēng)的型式，某些影響非常的微小可忽略不計(jì)；但是也有可能會(huì)造成量測(cè)上的誤差，誤差值可能高達(dá)幾個(gè)分貝，因此這些影響必須加以評(píng)估。
在自由音場(chǎng)中，麥克風(fēng)架設(shè)于此音場(chǎng)會(huì)干擾音場(chǎng)之聲壓。原因是麥克風(fēng)在音場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生反射聲波，在相同的量測(cè)點(diǎn)上，加諸于麥克風(fēng)薄膜上的壓力與未受麥克風(fēng)干擾音場(chǎng)的壓力不同。此二壓力的比率與麥克風(fēng)薄膜直徑、聲波波長(zhǎng)的比率有關(guān)，因此其對(duì)于高頻部分的聲壓影響較大。
麥克風(fēng)本體對(duì)于音場(chǎng)的影響可利用量測(cè)頻譜再經(jīng)由后處理做補(bǔ)償，或是將此補(bǔ)償內(nèi)建于麥克風(fēng)中。自由音場(chǎng)型式麥克風(fēng)即具有此補(bǔ)償功能，所以在一般的自由音場(chǎng)下其聲壓有平坦的頻率響應(yīng)。
在壓力音場(chǎng)中，為了量測(cè)如小密閉空間等壓力音場(chǎng)，麥克風(fēng)通常架設(shè)于壁上。因?yàn)辂溈孙L(fēng)薄膜的剛性較墻壁面小，因此聲壓會(huì)影響薄膜而得以量測(cè)聲壓值。而麥克風(fēng)對(duì)于此音場(chǎng)的影響與密閉空間的尺寸大小、形狀以及薄膜的阻抗有關(guān)。
壓力音場(chǎng)型式麥克風(fēng)薄膜表面壓力愈均勻，其輸出電壓愈平坦，頻率響應(yīng)特性愈好，用于自由音場(chǎng)時(shí)，必須和聲音傳播方向垂直，讓聲音僅掠過(guò)麥克風(fēng)前端。
兩類傳感器的最主要區(qū)別是：
1.自由場(chǎng)傳聲器所測(cè)得聲壓是消除了傳聲器對(duì)聲場(chǎng)影響后的聲壓，其自由場(chǎng)靈敏度平直，具有平坦頻率響應(yīng)的傳聲器叫自由場(chǎng)型（或聲場(chǎng)型）傳聲器，最主要用于消聲室等自由場(chǎng)測(cè)試，它能比較真實(shí)地測(cè)量出傳聲器放入前該點(diǎn)原來(lái)的自由場(chǎng)聲壓；
2.壓力場(chǎng)則測(cè)的是實(shí)際的聲壓級(jí)，即是傳聲器振膜表面上的聲壓級(jí)，包括了因?yàn)閭髀暺鞅旧淼拇嬖诙鸬穆晥?chǎng)的變化。典型的應(yīng)用是測(cè)量封閉耦合腔的聲壓級(jí)；測(cè)量邊界或壁面上的聲壓級(jí)，在這種場(chǎng)合，傳聲器構(gòu)成壁面的一部分，因此測(cè)量得到的是壁面自身上的聲壓級(jí)。
在自由音場(chǎng)中，麥克風(fēng)架設(shè)于此音場(chǎng)會(huì)干擾音場(chǎng)之聲壓。原因是麥克風(fēng)在音場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生反射聲波，在相同的量測(cè)點(diǎn)上，加諸于麥克風(fēng)薄膜上的壓力與未受麥克風(fēng)干擾音場(chǎng)的壓力不同。此二壓力的比率與麥克風(fēng)薄膜直徑、聲波波長(zhǎng)的比率有關(guān)，因此其對(duì)于高頻部分的聲壓影響較大。
麥克風(fēng)本體對(duì)于音場(chǎng)的影響可利用量測(cè)頻譜再經(jīng)由后處理做補(bǔ)償，或是將此補(bǔ)償內(nèi)建于麥克風(fēng)中。自由音場(chǎng)型式麥克風(fēng)即具有此補(bǔ)償功能，所以在一般的自由音場(chǎng)下其聲壓有平坦的頻率響應(yīng)。
在壓力音場(chǎng)中，為了量測(cè)如小密閉空間等壓力音場(chǎng)，麥克風(fēng)通常架設(shè)于壁上。因?yàn)辂溈孙L(fēng)薄膜的剛性較墻壁面小，因此聲壓會(huì)影響薄膜而得以量測(cè)聲壓值。而麥克風(fēng)對(duì)于此音場(chǎng)的影響與密閉空間的尺寸大小、形狀以及薄膜的阻抗有關(guān)。
壓力音場(chǎng)型式麥克風(fēng)薄膜表面壓力愈均勻，其輸出電壓愈平坦，頻率響應(yīng)特性愈好，用于自由音場(chǎng)時(shí)，必須和聲音傳播方向垂直，讓聲音僅掠過(guò)麥克風(fēng)前端。
兩類傳感器的最主要區(qū)別是：
1.自由場(chǎng)傳聲器所測(cè)得聲壓是消除了傳聲器對(duì)聲場(chǎng)影響后的聲壓，其自由場(chǎng)靈敏度平直，具有平坦頻率響應(yīng)的傳聲器叫自由場(chǎng)型（或聲場(chǎng)型）傳聲器，最主要用于消聲室等自由場(chǎng)測(cè)試，它能比較真實(shí)地測(cè)量出傳聲器放入前該點(diǎn)原來(lái)的自由場(chǎng)聲壓；
2.壓力場(chǎng)則測(cè)的是實(shí)際的聲壓級(jí)，即是傳聲器振膜表面上的聲壓級(jí)，包括了因?yàn)閭髀暺鞅旧淼拇嬖诙鸬穆晥?chǎng)的變化。典型的應(yīng)用是測(cè)量封閉耦合腔的聲壓級(jí)；測(cè)量邊界或壁面上的聲壓級(jí)，在這種場(chǎng)合，傳聲器構(gòu)成壁面的一部分，因此測(cè)量得到的是壁面自身上的聲壓級(jí)。
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