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愛華聲級計：三法測量傳聲器頻響修正
愛華聲學振動實驗室是愛華公司的測試技術研究部門，實驗室致力于聲學振動測試方法、和國家標準研究以及測試儀器二次開發(fā)工作。在文章中，檢測人員通過B&K4192出廠數據庫中的溯源值來計算其他測量儀器、測試系統(tǒng)的頻響修正值。
首先從B&K出廠資料盤中獲得如下表1數據，此數據作為聲壓頻率響應參考標準。
表1 標準器溯源值（B&K數據庫中4192壓力場+2669頻響）
頻率/Hz | 10 | 20 | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
聲壓級/dB | -0.08 | -0.04 | -0.03 | -0.03 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.01 | -0.01 | -0.01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.01 | 0.02 |
頻率/Hz | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | 3150 | 4000 | 5000 | 6300 | 8000 | 10000 | 12500 | 16000 | 20000 | |||
聲壓級/dB | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | -0.02 | -0.05 | -0.11 | -0.19 | -0.04 | 0.04 | 0.19 | 0.56 |
靜電激勵法測試傳聲器頻率響應修正
靜電激勵器法測試傳聲器頻響是目前業(yè)內測試傳聲器聲壓場頻率響應較為實惠而且精度較高的一種方法，其優(yōu)點在于操作方便，且不需要提供聲壓場環(huán)境設施。更重要一點在于，可通過修正獲得各種聲場下的頻率響應。為確保測試數據的精度，必須獲得靜電激勵器對此種型號傳聲器的頻率響應修正。
下面表2、表3即是通過B&K4192靜電激勵器聲壓響應與溯源值的計算獲得的靜電激勵法測試傳聲器聲壓場響應的修正值。
表2 愛華靜電激勵器測試B&K4192+B&K2669傳聲器單元聲壓頻率響應及修正
頻率/Hz | 10 | 20 | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
聲壓級/dB | / | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.7 |
修正值/dB | / | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
頻率/Hz | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | 3150 | 4000 | 5000 | 6300 | 8000 | 10000 | 12500 | 16000 | 20000 | |||
聲壓級/dB | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.9 | 92.7 | 92.6 | 92.3 | 91.4 | |||
修正值/dB | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | -0.1 | -0.3 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 2.0 |
測試環(huán)境條件：溫度：21 ℃，相對濕度：43 %，大氣壓：102.4 Pa
表3 B&K靜電激勵器測試B&K4192+B&K2669傳聲器單元聲壓頻率響應及修正
頻率/Hz | 10 | 20 | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
聲壓級/dB | / | 89.82 | 89.92 | 90.12 | 90.15 | 90.12 | 90.13 | 90.13 | 90.15 | 90.15 | 90.15 | 90.15 | 90.15 | 90.15 | 90.14 | 90.13 | 90.13 |
修正值/dB | / | 0.39 | 0.20 | 0.00 | -0.02 | 0.01 | 0.00 | 0.01 | -0.01 | -0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.02 | 0.04 |
頻率/Hz | 1250 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | 3150 | 4000 | 5000 | 6300 | 8000 | 10000 | 12500 | 16000 | 20000 |
| ||
聲壓級/dB | 90.13 | 90.13 | 90.13 | 90.13 | 90.15 | 90.17 | 90.20 | 90.26 | 90.33 | 90.41 | 90.39 | 90.13 | 89.74 | 88.81 |
| ||
修正值/dB | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.01 | 0.00 | -0.07 | -0.16 | -0.29 | -0.45 | -0.28 | 0.06 | 0.60 | 1.92 |
| ||
測試環(huán)境：溫度: 21 ℃，相對濕度: 58 %，大氣壓：102.4 Pa。
B&K4226多頻聲校準器測試傳聲器聲壓場頻率響應修正
B&K4226多頻聲校準器是一款專為B&K某些型號的傳聲器設計的提供各種聲場、部分離散頻率點處的標準信號的儀器。由于本身精度限制，測試時候受到了限制，因此在原先校準器測試基礎上給出一個修正，以擴大其應用范圍。
表4 B&K4226多頻聲校準器測試傳聲器聲壓場頻率響應修正
頻率/Hz | 31.5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | 12500 | 16000 |
響應/dB | 114.23 | 114.20 | 114.14 | 114.09 | 114.05 | 114.05 | 114.03 | 114.23 | 114.42 | 114.30 | 114.55 |
修正值/dB | -0.17 | -0.13 | -0.06 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | -0.16 | 0.06 | 0.08 | -0.17 | -0.27 |
測試環(huán)境：溫度: 21 ℃，相對濕度: 58 %，大氣壓：102.4 Pa。
B&K4192傳聲器單元測試愛華低頻耦合腔頻響修正
低頻耦合腔是測試傳聲器低頻段頻響響應常用儀器，由于耦合腔聲源頻響原因，耦合腔中產生的信號并非恒定的聲壓級，以實驗室標準傳聲器B&K4144作為標準，下面表5給出了B&K4192的低頻段聲壓場頻響修正。
頻率/Hz | 10 | 20 | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 |
頻響/dB | -0.2 | -0.08 | -0.05 | -0.22 | 0.01 | 0.23 | -0.04 | 0.03 | 0.07 | 0.01 | 0.09 | -0.19 | 0.2 | -0.15 | 0.01 |
修正值/dB | 0.2 | 0.08 | 0.05 | 0.22 | -0.01 | -0.23 | 0.04 | -0.03 | -0.07 | -0.01 | -0.09 | 0.19 | -0.2 | 0.15 | -0.01 |
測試環(huán)境：溫度: 21 ℃，相對濕度: 43 %，大氣壓：102.4 Pa
結論
以上所做的工作是使用儀器測試傳聲器頻響所必須的，也是保證量值傳遞準確性的必要工作，同時也為初學者提供了使用傳聲器測試頻響的注意點。以上僅給出了壓力場的修正值。下面，實驗室將引進更高一級標準器，使用更高一級的測試方法，將實驗室測試水平再提一階。
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