Brüel & Kj?r擁有70多年的傳聲器設(shè)計(jì)制造和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)、有嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程，是業(yè)界的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。

選擇合適的傳聲器

由于有許多不同的類型可供選擇，為特定應(yīng)用選擇更合適的傳聲器似乎是一項(xiàng)首當(dāng)其沖的任務(wù)。

電容傳聲器是外部極化或預(yù)極化的，它們有不同的尺寸：1英寸、1/2英寸、1/4英寸或1/8英寸，并針對(duì)自由場(chǎng)、壓力場(chǎng)或擴(kuò)散場(chǎng)進(jìn)行了優(yōu)化。與這些類別不直接對(duì)應(yīng)的傳聲器被稱為“特殊傳聲器”。 

下圖矩陣中，并非所有位置都對(duì)應(yīng)于某種型號(hào)，例如，1英寸傳聲器通常是外部極化的，因?yàn)樗鼈兪窃陬A(yù)極化傳聲器能足夠穩(wěn)定地制造之前設(shè)計(jì)的，并且經(jīng)典耐用。

1/8英寸傳聲器是壓力場(chǎng)傳聲器，由于體積小，自由場(chǎng)和壓力響應(yīng)在相當(dāng)高的頻率下大致相同（例如，自由場(chǎng)校正在15kHz時(shí)小于1dB）。

下圖矩陣中對(duì)應(yīng)了Brüel & Kj?r測(cè)量傳聲器：  

傳聲器的應(yīng)用和規(guī)格

選擇哪種輸入模塊——經(jīng)典7針LEMO還是CCLD？CCLD（即DelTatron或稱IEPE）只能與預(yù)極化傳聲器匹配，經(jīng)典的7針LEMO輸入兼容外部極化傳聲器也支持預(yù)極化傳聲器。對(duì)于便攜式儀器（例如聲級(jí)計(jì)）以及存在高濕度的地方，首選預(yù)極化傳聲器。對(duì)于在實(shí)驗(yàn)室或存在高溫場(chǎng)合測(cè)量，建議使用外部極化傳聲器。

傳聲器應(yīng)該針對(duì)哪種聲場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化？例如，在進(jìn)行戶外測(cè)量時(shí)，或在吸聲良好的室內(nèi)環(huán)境中，最好使用自由場(chǎng)傳聲器。但是，對(duì)于用小型封閉耦合器或靠近硬表面進(jìn)行的測(cè)量，最好使用壓力場(chǎng)傳聲器。

對(duì)于在可能出現(xiàn)混響的封閉區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，最好選用針對(duì)擴(kuò)散場(chǎng)（隨機(jī)入射）響應(yīng)優(yōu)化的傳聲器。在某些情況下，壓力場(chǎng)傳聲器具有足夠平坦的隨機(jī)入射響應(yīng)。這是因?yàn)樵陬l率范圍內(nèi)，壓力場(chǎng)傳聲器的隨機(jī)入射響應(yīng)比自由場(chǎng)傳聲器更為平坦。

特殊應(yīng)用表面聲波壓力測(cè)量，顯而易見(jiàn)應(yīng)選擇表面?zhèn)髀暺鳌?nbsp;對(duì)于非常規(guī)的應(yīng)用，可以選擇特殊傳聲器。例如，實(shí)驗(yàn)室參考傳聲器、戶外傳聲器、陣列傳聲器、次聲傳聲器等。
 

傳聲器標(biāo)準(zhǔn)

• 實(shí)驗(yàn)室參考傳聲器的標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61094—1:2000中規(guī)定

• 測(cè)量傳聲器的標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61094—4:1995中規(guī)定

這些標(biāo)準(zhǔn)使用縮寫(xiě)WS代表工作標(biāo)準(zhǔn)，例如，日常測(cè)量中使用的測(cè)量傳聲器，而縮寫(xiě)LS代表實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)。

“WS”后面的數(shù)字表示如下：

• 1=1英寸傳聲器

• 2=1/2英寸傳聲器

• 3=1/4英寸傳聲器

字母“F”表示自由場(chǎng)類型，“P”表示壓力場(chǎng)類型。

電聲標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的更高的電聲標(biāo)準(zhǔn)是IEC61672:2002“電聲-聲級(jí)計(jì)”。盡管傳聲器只是符合IEC61672的各種系統(tǒng)中的一個(gè)重要組件，但仍有許多其他因素需要考慮。除此而外，下表還顯示了哪些傳聲器適用于必須滿足IEC61672要求的系統(tǒng)解決方案。

量程和動(dòng)態(tài)范圍

固有的噪音：即使將傳聲器放在“完全安靜”的房間里，傳聲器背板和隔膜也會(huì)有一些布朗運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生非常小的壓力波動(dòng)，并將引起電容的變化，在極化電壓作用下，傳聲器將輸出電壓。與此輸出電壓對(duì)應(yīng)的SPL被定義為傳聲器的固有噪音。

3％失真限制：盡管電容傳聲器是高度線性的，但在聲壓增大到一定極限時(shí)，輸出信號(hào)仍會(huì)存在失真。在Brüel & Kj?r，我們指定3%的失真限值作為準(zhǔn)確測(cè)量的建議最大限值。

10％失真限制：在3%失真限制之后聲壓繼續(xù)增加將導(dǎo)致更大的失真。在某些情況下，會(huì)指定10%的失真限制。在許多實(shí)際情況下，10％的失真限制由前置放大器決定。

最大SPL：作用在傳聲器上的機(jī)械力，最大壓力水平永遠(yuǎn)不應(yīng)超過(guò)此限值，否則長(zhǎng)期穩(wěn)定性可能受到影響和/或可能發(fā)生機(jī)械損壞。相應(yīng)的聲壓級(jí)別稱為最大SPL。

傳聲器/前置放大器組合的動(dòng)態(tài)范圍：在實(shí)際應(yīng)用中，動(dòng)態(tài)范圍的下限由傳聲器和前置放大器的組合噪聲決定。SPL上限通常由前置放大器的輸出電壓限值決定。當(dāng)使用CCLD(IEPE)前置放大器時(shí)，這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)檫@里的最大電壓受前置放大器的輸入級(jí)（開(kāi)路）電壓的限制。

例如，許多前端使用的供電電壓為28V，將最大電壓限幅限制在20Vpp左右，這將決定傳聲器前置放大器組合的實(shí)際最大限值。
Brüel & Kj?r將動(dòng)態(tài)范圍定義為從本底噪聲到SPL的范圍，標(biāo)明傳聲器/前置放大器組合的3％失真限制，并在相關(guān)情況下標(biāo)稱供電電壓。 

注意：使用經(jīng)典7針LEMO輸入和120V電源，最大SPL會(huì)提高約12dB

在磁場(chǎng)中進(jìn)行測(cè)量

在磁場(chǎng)（例如混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車、靠近風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)、靠近大型MR掃描儀或其他類似設(shè)備）中進(jìn)行聲音測(cè)量時(shí)，建議使用由鈦制成的新款Brüel & Kj?r傳聲器，例如4948、4949、4955和4988型。

與常規(guī)傳聲器使用的金屬材料相比，鈦制傳聲器的輸出受磁場(chǎng)的影響要小得多。磁致信號(hào)被視為噪聲，會(huì)增加傳聲器的底噪。例如：

• 1/4英寸陣列傳聲器4958對(duì)于80A/m 50Hz的磁場(chǎng)，相當(dāng)于40dB的等效SPL

• 1/2英寸的4189型自由場(chǎng)傳聲器對(duì)于80A/m 50Hz磁場(chǎng)的等效SPL相當(dāng)于6dBSPL

• 4955和4988型鈦傳聲器暴露在80A/m、50Hz磁場(chǎng)影響微乎其微，低于可檢測(cè)的的下限

溫度的影響

在高溫下（+80°C以上）會(huì)發(fā)生什么？

• 電子元件可能會(huì)超過(guò)其最高結(jié)溫，這是非常嚴(yán)重的，應(yīng)該避免。

• 預(yù)極化傳聲器可能會(huì)失去駐極體電壓。這將導(dǎo)致永久性靈敏度損失，這意味著，如果需要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的高溫測(cè)試，應(yīng)始終使用外部極化傳聲器。

• 膜片張力將減小，這意味著靈敏度的升高和頻率響應(yīng)的變化。

• 電纜護(hù)套和其他絕緣器件可能會(huì)融化。雖然這不期望，但有時(shí)也并不是災(zāi)難性的。

• 實(shí)際上，在所有溫升情況下，固有的電子噪聲都呈指數(shù)級(jí)增加。基本的經(jīng)驗(yàn)法則：每溫升10°C，許多溫度影響因素將成倍增長(zhǎng)（Arrhenius定律）。

傳聲器在23°C進(jìn)行校準(zhǔn)，溫度系數(shù)指定傳聲器在溫度變化時(shí)的行為方式。此參數(shù)描述傳聲器的穩(wěn)定性和質(zhì)量。
通用傳聲器，例如4189型傳聲器，在-30°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)，在規(guī)格范圍內(nèi)表現(xiàn)良好。 通用前置放大器具有相對(duì)穩(wěn)定的直流偏置，可工作至80°C左右。它們的規(guī)定范圍為-20至+60°C（-4至+140°F），但在高達(dá)+80°C的溫度下工作非常好，噪音會(huì)有所增加。
1706型高溫前置放大器設(shè)計(jì)用于高達(dá)125°C的性能。在高溫下，相比其他型號(hào)，它的直流偏置點(diǎn)更穩(wěn)定，最大SPL限制不會(huì)降低。高溫時(shí)電噪聲會(huì)增加，這會(huì)影響傳聲器/前置放大器組合動(dòng)態(tài)范圍的下限，并限制其測(cè)量非常低聲壓級(jí)的能力。
關(guān)于在高溫下電纜的使用問(wèn)題，應(yīng)注意不建議使用PUR電纜?？紤]額定溫度為150°C的硅膠電纜或PFA電纜，如電纜AO-0406，工作范圍為-75至+250°C。 

如果真的很熱（+125°C）怎么辦？

• 你必須讓前置放大器遠(yuǎn)離熱點(diǎn)

• 齊平安裝套件UA-0122和UA-0123或天鵝頸UA-0196是很好的使用工具

• 有時(shí)探針傳聲器4182型更勝任這項(xiàng)工作

4182型允許在狹小的地方或惡劣環(huán)境中進(jìn)行聲壓測(cè)量（高達(dá)700°C）。探頭內(nèi)置的傳聲器具有從1Hz到20kHz的平滑頻率響應(yīng)，高頻滾降非常順滑。

由于體積小，可以在距離聲源極為接近的地方進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)需要高空間分辨率時(shí)，測(cè)量點(diǎn)可以緊密間隔。 

在極低溫度下進(jìn)行測(cè)量（-160°C）

4944-W-005型是一款特殊的傳聲器，旨在處理低至-80°C以下的測(cè)量，非常適合在低溫風(fēng)洞中使用。