Pokud hledáte mikrofon pro precizní měření zvuku nebo hlučnosti, jste na správném místě. V tomto článku vám vysvětlíme základní rozdíly mezi mikrofony a nasměrujeme vás na výběr vhodného typu pro vaši aplikaci.
GRAS mikrofony jsou k dispozici v různých typech a provedeních. Základní dělení je podle frekvenčního rozsahu, dynamického rozsahu a aplikace použití. Začneme tím nejdůležitějším – kde a jak potřebujete mikrofon použít.
Mikrofony pro volné pole (Free-field microphones)
Tyto typy mikrofonů jsou určeny k měření akustického tlaku, čili tlaku který byl v akustickém poli předtím než jsme do něj vložili mikrofon. O tlaku jaký byl dříve mluvíme z jednoduchého důvodu. Při vyšších frekvencích bude přítomnost mikrofonu ovlivňovat pole v jeho okolí. Tlak v jeho blízkosti se zvýší kvůli šíření akustických vln směrem k mikrofonu a jejich ohyby a odrazy.
Frekvenční charakteristika mikrofonů pro volné pole kompenzuje tuto změnu tlaku, čili výstupní signál z mikrofonu se rovná akustickému tlaku, který byl v poli před vložením samotného mikrofonu.
Tyto typy mikrofonů by měly být vždy nasměrovány přímo na zdroj zvuku, tak jak je ukázáno na obrázku. Jak jsme již řekli dříve, v této poloze bude přítomnost mikrofonu a jeho membrány v akustickém poli způsobovat zvýšení tlaku před membránou v závislosti na vlnové délce zvuku (rychlost šíření vlny/frekvence) a průměru mikrofonu. Výsledkem bude charakteristika s evidentním zvýšením úrovně tlaku při vyšších frekvencích (obr.č.1). Abychom získali korekční charakteristiku mikrofonu pro volné pole (obr.č.3), musíme k této křivce přidat tlakovou odezvu samotného mikrofonu (obr.č.2). Aplikováním výsledné korekční charakteristiky získáme přesnou úroveň akustické hladiny pole.
Obrázek č.1 - zvýšení úrovně tlaku Obrázek č.2 - tlaková odezva mikrofonu Obrázek č.3 - korekční charakteristika
Tlakové mikrofony (Pressure microphones)
Tento typ mikrofonů je určen k měření aktuálního akustického tlaku na povrchu membrány. Typickou aplikací je měření zvuku v couplerech nebo na površích, kde je mikrofon součástí povrchu, na kterém potřebujeme změřit hladinu zvuku.
Mikrofony pro měření zvuku z náhodného směru (Random-incidence microphones)
Mikrofony určené k měření zvuku, pokud zvuk přichází z různých směrů. Jednou z aplikací je například vliv hlučnosti motoru a výfuku na osoby sedící uvnitř vozidla. Tento typ mikrofonu je vyžadován právě pro měření hlučnosti dle standardu ANSI.
Dynamický rozsah definuje rozsah mezi nejnižší a nejvyšší změřitelnou úrovní zvuku mikrofonem. Tento parametr přímo souvisí s citlivostí, jelikož mikrofon s vysokou citlivostí změří nízké úrovně zvuku, ale zase nezměří příliš vysoké úrovně zvuku. Citlivost je ovlivněna velikostí mikrofonu a napnutím jeho membrány. Obecně platí, že velký mikrofon s volnou membránou má vysokou citlivost a malý mikrofon s tuhou membránou nízkou citlivost.
Dynamický rozsah mikrofonů se dělí podle velikosti jejich vnějšího průměru - 1″, ½″, ¼″ a ⅛″.
Frekvenční rozsah definuje pásmo mezi minimální a maximální frekvencí, kterou je mikrofon schopen změřit. Rozsah GRAS mikrofonů je od 1 Hz do 140 kHz.
Nízkofrekvenční měření vyžadují mikrofon s dobře řízeným vyrovnáváním statického tlaku s velmi pomalým odvzdušňováním. V podstatě, mikrofon měří rozdíl mezi jeho interním tlakem a tlakem, který je kolem něj. Vysokofrekvenční měření jsou velmi citlivá na tuhost a hmotnost membrány, jakož i na difrakci, která vzniká šířením akustických vln kolem mikrofonu. Čím menší průměr mikrofonu, tím vyšší frekvence může změřit.
Frekvenční rozsah mikrofonů se dělí podle velikosti jejich vnějšího průměru - 1″, ½″, ¼″ a ⅛″.
GRAS, to je značka mnohaletých zkušeností a kvality. S výběrem vhodného GRAS mikrofonu nebo s celým systémem pro monitorování a analýzu zvuku Vám rádi poradíme. Také nabízíme uvedení systému do provozu společně se zaškolením obsluhy a technickou podporou v záruční a pozáruční době. Kontaktujte nás.
TR instruments spol. s r.o.
Are you looking for
a sales partner?
