GB/T 6511-1986 采用互易技术对φ23.77mm 标准电容传声器进行自由场校准的精密方法

中华人民共和国国家标准

采用互易技术对

标准电容传声器进行自由场

校准的精密方法

发布实施

国家标准局发布

中华人民共和国国家标准

采用互易技术对

标准电容传声器进行自由场

校准的精密方法

本标准规定了采用互易技术对标准电容传声器进行自由场校准的精密方法其详细规定是各权威

机构间校准比对的基础

标准仅适用于电容传声器由于对校准方法及影响校准准确度的诸因素作了详细介

绍和分析因此可以估算校准总准确度

标准等效采用国际标准采用互易技术对英寸标准电容传声器进行自由场校

准的精密方法

名词解释

开路电压

在给定频率下传声器开路电压是指传声器处于开路情况下出现在传声器电端的电压

传声器电端的电压与传声器的附加装置所造成的电负载有关标准所规定的开路电压是指利用

插入电压技术测出的传声器极头电端电压见及测试时传声器应连接于标准所规定的特

定接地屏蔽结构上除此之外没其它电负载

单位

传声器自由场灵敏度

在给定频率的正弦声波作用下传声器自由场灵敏度是指传声器开路电压与传声器置入声场

前在传声器声中心位置的声压之比这个比值是一复数在不要求得到相位时自由场灵敏度仅指其模

量声场应当是自由场条件下的平面行波自由场灵敏度与声波入射角有关除非另规定相对于传

声器主轴的入射角应为零度

单位

注自由场灵敏度有时称为自由场响应

当频率足够低时由传声器引起的声场扰动可以忽略自由场灵敏度近似等于声压灵敏度

传声器自由场灵敏度级

传声器自由场灵敏度级为为参考灵敏度其值为

单位

传声器自由场灵敏度相位角

在给定频率下传声器自由场灵敏度相位角是指其开路电压与传声器置入声场前传声器声中心所

国家标准局发布实施

在位置上的声压之间的相位角

单位或

传声器的电阻抗

传声器电阻抗是指作用于传声器电端的电压与由此引起的电流的复数比它是频率传声器膜片声

负载和地屏蔽结构的函数

单位

传声器的声阻抗

在给定频率下传声器声阻抗是指均匀作用于传声器膜片上的声压与膜片体积速度间的复数比传

声器电端应处于开路状态

单位

传声器的声中心

处于发送状态的传声器在给定频率下在规定的方向和距上其声中心是测点附近小范围内所

接收到的近似球面波波阵面中心

注互易传声器处于接收状态时其声中心和处于发送状态的声中心是相同的

传声器主轴

传声器主轴是通过传声器膜片中心并垂直于膜片的直线

自由场条件

自由场条件是指声波能自由传播没任何扰动

互易传声器

线性无源传声器在给定信号频率下传声器方程可以写成

式中作用于膜片上的声压复数

传声器电端电压复数

膜片体积速度复数

通过传声器电端的电流复数

传声器受挡阻抗

传声器电端开路状态下的声阻抗

如果转移系数和满足则此传声器互易

当声压不均匀作用于膜片上时例如在高频情况下传声器置于平面波声场中其声端位置是不明

显的在这种情况下对方程中的需要作出专门的说明见

对任何互易换能器在给定的方向上可以用一个点换能器来等效具远场条件下发送和接收特性

的真实换能器这等效点换能器位于真实换能器给定方向的声中心位置上见

自由场互易校准原理

概述

传声器互易校准可以采用三传声器法其中至少两个传声器必须是互易的也可以采用辅助声源

法一个辅助声源和两个传声器其中一个必须是互易的

注标准所述的三传声器法系指假定三个传声器均为互易传声器

三传声器法的一般原理

将两个传声器相对置于自由场中其中一个作声源另一个作接收器测出接收传声器开路电压及

发送传声器的输入电流当系统声耦合特性已知时则可以得到这两个相对放置的传声器自由声场灵敏

度积见顺次组合放置传声器可以得到三个独立的灵敏度积从而求得这三个传声

器各自的自由场灵敏度

两个传声器和一个辅助声源法的一般原理

首先将两个传声器相对置于自由场中处于声耦合状态求得该两传声器的自由场灵敏度积见

然后把两个传声器轮流置于辅助声源产生的自由场中相同的位置上求得两传声器自由场灵敏

度比这样就可求出每个传声器的自由场灵敏度

声学条件

传声器自由场灵敏度取于自由传播的平面行波声压自由场条件下声源远场是球面波声场在

声源足够远处的限范围内可以近似为平面波因此