GRAS传声器技术支持

传声器的选择

　　针对您在不同场合声学测量的需要，G.R.A.S.公司提供各种类型的，覆盖不同频率范围、多种动态范围的测量传声器供您选择。在做出选择前，您需要确定：

• 传声器的极化方式——外极化或预极化；
• 传声器的声场类型——自由场、压力场或无规入射场；
• 传声器的动态范围；
• 传声器的频率范围。

传声器的极化方式

　　在传声器的两种极化方式中：外极化传声器相对在长期内更加稳定，因此在对测量的精度更为关注的声学测量场合得到了广泛应用；然而预极化的传声器也有明显的优点，最显著地就是其不需要复杂的外部电源来提供极化电压，从而减少了对测量设备的投资，节约了测量活动的成本。因此预极化传声器在手持式声学测量仪器中得到广泛应用，例如声级计；或是在由恒流源前置放大器（CCP）供电的测量链中使用。基于上述原因，同过去相比，预极化传声器目前可选择的类型几乎同外极化传声器的类型一样多。

传声器的声场类型

　　传声器的三种声场类型主要在高频有所区别，因为此时传声器的外形尺寸同声波的波长可相互比拟，成为影响测量精度的关键因素。

　　例如对自由场传声器来说，其自身对声场中声波的反射和衍射，导致在传声器振膜位置测量到高频声压级提升，如下图a所示。

　　人们通过设计可以将传声器的对高频的灵敏度改变，补偿传声器对声场造成的干扰，如下图b所示。

　　最后的结果是，传声器对声场的相应就变成下图c所示的平直曲线了。

　　图a又被称为传声器的自由场校正曲线，并且它必须与图b的压力场响应曲线叠加，最后才能得到图c——自由场传声器的自由场响应曲线。

传声器的动态范围

　　传声器动态范围即其对所能测量的最高和最低声压级的量程。当然，对整个测量链的动态范围，其还会受到您所使用的传声器前置放大器的动态范围的影响。传声器的动态范围直接受到其灵敏度的影响。

　　一般而言，高灵敏度的传声器可以测量较低的声级，高声级则不行；低灵敏度的传声器可测量较高声级，低声级则不行。而传声器的灵敏度又是取决于其尺寸和振膜的张力。通常，较大尺寸且振膜松弛的传声器灵敏度高，反之较小尺寸且振膜僵持的传声器灵敏度低。

　　G.R.A.S.公司的系列传声器的动态范围如下图所示：

　　图例：桔黄色-自由场传声器；深蓝色-压力场传声器；桔黄&深蓝色-压力&自由场传声器；绿色-无规入射传声器。

传声器的频率范围

　　传声器频率范围即其对所能测量的最高和最低频率的量程。如今，测量传声器的频率范围已经能覆盖从1Hz到140kHz极宽量程。

　　对低频的测量，需要传声器具备良好的静压补偿控制能力，以及很慢的通气泄露的性能。

　　对高频的测量，需要传声器具备敏感且刚性的振膜，其阻尼、质量和衍射都最小。G.R.A.S.公司的系列传声器的动态范围如下图所示：