Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ntsuas suab thiab xaiv txoj kev ntsuas microphones

Mar 10, 2026

Tso lus

Lub suab hais txog kev hloov pauv siab uas nthuav tawm los ntawm qhov nruab nrab (cua, kua, lossis lwm yam xov xwm pom tau rau tib neeg pob ntseg). Siab oscillations/sound yog hloov mus rau hauv hluav taws xob signals los ntawm lub pob ntseg thiab kis mus rau lub hlwb. Lub hlwb tau txais cov cim qhia no thiab txheeb xyuas cov suab sib txawv xws li suab paj nruag, hais lus, thiab suab nrov raws li lawv cov yam ntxwv.

 

Lub microphone ua haujlwm zoo ib yam li lub pob ntseg. Tom qab ntawd koj tuaj yeem sau cov ntaub ntawv hais txog cov yam ntxwv ntawm lub suab txoj kev nthuav tawm los ntawm lub suab mus rau lub microphone los ntawm kev kaw thiab txheeb xyuas cov teeb liab. Piv txwv li, nyob rau hauv lub suab nrov, kev vibration, thiab acoustic roughness xeem, engineers feem ntau xav txo cov suab tsis xav tau, xws li cov cuam tshuam rau cov neeg caij tsheb kev nplij siab thaum tsav tsheb. Lub suab nrov tuaj yeem ua suab nrov saum toj lossis qis dua qhov ntau zaus audible rau tib neeg lub pob ntseg, los yog lub amplitude ntawm lub suab ntawm lub resonant zaus. Cov kev ntsuas no yog qhov tseem ceeb rau cov kws tsim qauv tsim uas yuav tsum tau txo cov suab nrov kom ua tau raws li cov qauv emission los yog txheeb xyuas qhov kev ua tau zoo thiab lub neej ntawm cov khoom siv.

 

Microphone Cov Cai Ua Haujlwm Thaum tsim lub microphones, muaj ntau yam kev xaiv muaj, tab sis sab nraud polarized condenser microphones, ua ntej -polarized electret condenser microphones, thiab piezoelectric microphones yog cov khoom siv ntsuas microphones.

 

1. Condenser Microphones

Lub condenser microphone yog ib hom microphone raws li tus qauv tsim capacitor. Lub condenser microphone siv lub diaphragm hlau ua ib lub substrate ntawm lub capacitor. Ib daim ntawv hlau nyob ib sab ntawm lub diaphragm ua haujlwm ua lwm yam substrate. Thaum lub suab teb excites lub diaphragm, lub capacitance ntawm ob lub substrates hloov nrog lub suab siab. Siv qhov ruaj khov DC voltage rau cov substrates los ntawm qhov siab resistor khaws cov nqi ntawm cov substrates. Qhov kev hloov hauv capacitance ua rau AC tso zis proportional rau lub suab siab. Ua ntej-polarized microphones tuaj yeem them tus capacitor siv qhov hluav taws xob sab nraud polarization lossis cov khoom siv hauv lub cev. Sab nraud polarized condenser microphones xav tau 200V qhov hluav taws xob. Ua ntej-polarized microphones yog siv los ntawm IEPE preamplifier uas xav tau qhov chaw tam sim no.

 

2. Piezoelectric Microphones

Piezoelectric microphones siv cov qauv siv lead ua los ua kom muaj qhov hluav taws xob rov qab. Ntau lub piezoelectric microphones siv tib lub teeb liab txias tshuab ua accelerometers, thiab qee qhov kuj siv IEPE teeb liab txias los muab cov polarization voltage. Txawm hais tias hom sensor no muaj qhov rhiab heev, nws muaj zog thiab tuaj yeem ntsuas siab -amplitude suab siab. Txawm li cas los xij, lub suab nrov tom qab ntawm hom microphone no feem ntau yog siab. Qhov kev tsim no tsim nyog rau kev poob siab thiab kev ntsuas qhov ntsuas kub.

 

Yuav Ua Li Cas Xaiv Txoj Cai Microphone

Teb teb

Thaum xaiv lub microphone, hom teb uas nws ua haujlwm yuav tsum raug txiav txim siab. Microphones tau muab faib ua peb hom: dawb- teb, siab- teb, thiab diffuse- teb. Thaum cov microphones ua haujlwm zoo ib yam ntawm cov zaus tsawg, lawv txoj haujlwm sib txawv ntawm cov zaus siab.

Dawb- teb microphones ntsuas lub suab siab tawm ncaj qha los ntawm ib lub suab nrov ntawm lub microphone diaphragm. Cov sensors ntsuas lub suab siab tam sim no ua ntej lub microphone nkag mus rau lub suab. Cov microphones no yog qhov zoo tshaj plaws rau qhov chaw qhib tsis muaj qhov tawv tawv lossis qhov chaw cuam tshuam. Anechoic chambers lossis ntau qhov chaw qhib yog qhov zoo tshaj plaws rau kev pub dawb - microphones.

Siab- teb microphones ntsuas lub suab siab nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub diaphragm. Nws amplitude thiab theem yog tib yam ntawm txhua qhov chaw hauv thaj teb, thiab nws lub wavelength yog luv luv. Lawv feem ntau pom nyob rau hauv qhov chaw kaw los yog kab noj hniav. Piv txwv ntawm kev siab- daim ntawv thov kev siv lub tshuab muaj xws li kev ntsuas phab ntsa, kev ntsuas siab tis, thiab kev ntsuas siab ntawm cov qauv sab hauv xws li cov raj, cov kab noj hniav, thiab cov kab noj hniav.

Qee zaum, suab tsis yog los ntawm ib qho chaw. Diffuse-tej microphones muab cov lus teb zoo ib yam rau cov suab uas tuaj txog ib txhij los ntawm cov lus qhia sib txawv. Cov hom microphones no yog tsim los ntsuas lub suab hauv pawg ntseeg lossis lwm qhov chaw nrog cov phab ntsa nyuaj, uas muaj qhov cuam tshuam. Txawm li cas los xij, rau feem ntau lub microphones, lub siab teb thiab cov lus teb diffusion yog zoo sib xws, yog li cov microphones siab feem ntau yog siv rau diffusion teb ntsuas ib yam.

 

Dynamic Range

Tus qauv tseem ceeb rau kev piav qhia lub suab yog nyob ntawm qhov amplitude ntawm lub suab hloov pauv. Qhov qis tshaj lub suab siab amplitude uas tib neeg pob ntseg tuaj yeem pom yog 20 feem ntawm ib lab (20 μPa). Siv Pascals los qhia lub suab siab feem ntau yog me me thiab ua haujlwm nyuaj, yog li decibels (dB) feem ntau siv los ua chav ntsuas. Qhov kev sib piv logarithmic no qhia meej meej txog tib neeg lub pob ntseg cov lus teb rau lub suab siab vibrations.

Cov neeg tsim khoom hais txog tus nqi siab tshaj plaws decibel raws li lub microphone tsim thiab cov yam ntxwv ntawm lub cev. Qhov siab tshaj plaws decibel tus nqi yog hais txog lub suab siab theem uas lub diaphragm mus txog lub backplate, los yog thaum tag nrho cov harmonic distortion (THD) mus txog ib tug nqi teev (feem ntau yog 3% THD). Nyob rau hauv ib puag ncig daim ntawv thov, qhov siab tshaj plaws decibel tso zis ntawm lub microphone nyob ntawm qhov muab hluav taws xob thiab lub microphone rhiab heev. Ua ntej xam qhov siab tshaj plaws decibel tso zis tus nqi ntawm lub microphone siv lub preamplifier tshwj xeeb thiab nws cov khoom siv hluav taws xob sib txuas, peb yuav tsum tau ua ntej xam cov suab siab siab tshaj plaws uas lub microphone tuaj yeem tiv taus. Lub suab siab theem (SPL) qhov tseem ceeb tuaj yeem suav nrog siv cov qauv hauv qab no:
P=Pa, qhov twg qhov voltage yog lub ncov voltage ntawm lub preamplifier.

Thaum qhov siab tshaj plaws SPL ntawm lub microphone lub siab tshaj plaws voltage tau txiav txim siab, SPL tuaj yeem hloov mus rau decibels siv cov qauv hauv qab no:

Qhov twg P yog siab qhia hauv Pascals, thiab P0 yog qhov siv SPL (ib qhov tas li,=0.00002 Pa).

Cov mis no ua rau lub siab tshaj plaws ntsuas SPL tus nqi thaum lub microphone siv nrog ib qho tshwj xeeb preamplifier. Txhawm rau txiav txim siab qhov tsawg kawg nkaus suab nrov lossis SPL, xa mus rau lub microphone's module thermal suab nrov ntsuas tus qauv. CTN specification muab qhov tsawg kawg nkaus kuaj tau tus nqi SPL, uas yog siab tshaj lub microphone lub suab nrov hluav taws xob. Daim duab 6 qhia cov suab nrov nrov thaum lub microphone siv nrog lub preamplifier ntawm ntau zaus.

Thaum xaiv lub microphone, nws yog ib qho tseem ceeb kom ntseeg tau tias qhov ntsuas qhov ntsuas siab poob ntawm lub microphone tus nqi CTN thiab nws cov nqi siab tshaj plaws decibel. Feem ntau, qhov me me ntawm lub microphone txoj kab uas hla, qhov siab dua qhov txwv ntawm tus nqi decibel. Cov kab loj dua microphones feem ntau muaj qis CTN qhov tseem ceeb thiab yog li ntawd feem ntau siv rau qis -ntau qhov ntsuas decibel.

 

Zaus teb

Tom qab txiav txim siab qhov yuav tsum tau microphone teb teb hom thiab dynamic ntau yam, xa mus rau microphone specifications los txiav txim seb qhov ntau zaus siv tau. Cov kab me me microphones feem ntau muaj qhov txwv siab dua. Hloov pauv, txoj kab uas hla loj dua microphones muaj qhov rhiab heev dua thiab zoo dua rau qhov tsis tshua muaj - kuaj pom.

Cov neeg tsim khoom feem ntau teeb tsa qhov ua siab ntev rau ± 2dB. Thaum sib piv cov microphones sib txawv, nws yog ib qho tseem ceeb los xyuas lawv qhov ntau zaus thiab qhov kam rau ua rau qhov tshwj xeeb zaus. Yog tias daim ntawv thov yuav tsum tsis siab, thiab qhov siab dua decibel nyob rau hauv qhov kev txwv, qhov siv tau ntau zaus ntawm lub microphone tuaj yeem txhim kho. Koj tuaj yeem paub meej nrog cov chaw tsim khoom lossis xa mus rau lub microphone calibration lub rooj los txiav txim siab qhov tseeb siv tau ntau zaus sib raug rau ib qho kev zam tshwj xeeb.

 

Hom Polarization

Ib txwm siv sab nraud polarized microphones thiab tshiab dua ua ntej -polarized microphones yog tsim rau feem ntau cov ntawv thov, tab sis muaj qhov sib txawv ntawm ob. Sab nraud polarized microphones zoo dua rau qhov kub thiab txias ntawm 120℃txog 150 degree, yog li lawv tau pom zoo rau qhov kub siab tshaj - ib puag ncig. Pre-polarized microphones yog qhov tsim nyog rau qhov chaw ntub dej. Kev hloov pauv kub tam sim ntawd tuaj yeem ua rau luv luv hauv cov qauv capacitor ntawm sab nraud polarized microphones.

Vim hais tias sab nraud polarized microphones xav tau qhov tshwj xeeb 200V voltage, tsuas yog 7-pin cables thiab LEMO connectors tuaj yeem siv rau hauv lawv qhov teeb tsa. Newer pre-polarized microphones, powered los ntawm qhov tas li 2-20mA tam sim no, siv tau yooj yim dua thiab yog li nrov dua. Nrog rau qhov kev teeb tsa no, cov qauv thiab coaxial cables thiab BNC lossis 10-32 connectors tuaj yeem siv los muab cov khoom siv tam sim no thiab cov teeb liab rau kev nyeem ntawv.

 

Qhov kub thiab txias

Lub microphone qhov rhiab heev yuav txo qis thaum qhov kub thiab txias mus txog nws qhov kub siab tshaj plaws. Peb yuav tsum xav txog ob qho tib si lub microphone kev khiav hauj lwm thiab kev cia kub. Kev ua haujlwm lossis kev cia nyob rau hauv cov xwm txheej hnyav tuaj yeem cuam tshuam tsis zoo rau lub microphone thiab ua kom cov kev xav tau calibration. Feem ntau, lub kaw lus preamplifier yog qhov txwv rau qhov kev ua haujlwm kub. Txawm hais tias qhov kub siab ntawm 120℃tsis cuam tshuam qhov kev nkag siab ntawm lub microphones feem ntau, qhov xav tau preamplifier tsuas yog siv rau kev ua haujlwm hauv ib puag ncig ntawm 60℃thiab 80 degree.

Microphone Signal Conditioning

Thaum npaj los ntsuas lub microphone siv DAQ cov cuab yeej, xav txog cov ntsiab lus hauv qab no kom ntseeg tau tias tag nrho koj cov teeb liab txias yuav tsum tau ua tiav:

Amplification los txhim kho kev ntsuas qhov tseeb thiab teeb liab -rau - suab nrov piv

Tam sim no excitation rau lub zog lub preamplifier ntawm IEPE sensor

AC coupling los tshem tawm DC kev tsis ncaj ncees, txhim kho kev daws teeb meem, thiab siv tag nrho cov khoom siv nkag.

Lim kom tshem tawm cov suab nrov sab nraud - zaus

Kev tsim nyog hauv av kom tshem tawm cov suab nrov uas tsim los ntawm tam sim no ntawm cov peev txheej hauv av sib txawv

Dynamic ntau yam los ntsuas tag nrho amplitude ntau yam ntawm lub microphone

Xa kev nug
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