麥克風大小很重要
在任何量測場景中,量測設備和量測環境以兩種方式相互作用。第一種方法是麥克風如何從環境中"提取"數據,第二種也是最簡單的方法是麥克風如何向環境中"添加"數據。 尺寸對這兩種都有很大的影響。
麥克風如何影響量測環境?
就像經典的小學自然課程中說的將石頭扔進池塘的例子一樣,聲學環境中的任何物理物體都會干擾波的傳播,從而影響聲壓。在池塘場景中,樹枝或葉子等物體都會造成波浪的偏向轉向或抑制,使原始波浪變化成不同的樣子。 同樣,當進行量測以獲取準確、有效的數據時,量測麥克風本身會影響聲學環境中的聲壓,因為它們也是大小和形狀不同的物體。
環境如何影響量測麥克風?
這種影響取決於音場的類型,在每個麥克風的設計中都有考慮。 麥克風響應經過優化,以補償量測環境的影響。 因此,如果麥克風在預先考慮設計使用的音場中使用,它將提供再多一點平坦的響應......。
但這些設計考慮僅適用於完美的音場,我們以自由音場麥克風為例,即使量測是在真正無反射的環境中進行的,任何的自由場麥克風在接近垂直於麥克風膜的聲波是最好的,但角度的差異,變化就會越來越大,而增加麥克風音膜的物理尺寸,這種效果會更放大。
這部份的表現在低頻代表性不足,可以忽略不計,但大約2KHz,就可以觀察到。 然而,顯著的差異開始在10KHz左右, 在20KHz時,1⁄2英寸自由場麥克風在90°入射角時,將比中低頻聲波的聲功率低近10dB;而1⁄4英寸自由場麥克風聲功率只會低約3dB。
這意味著在現實生活中的測量場景中,使用較小尺寸的麥克風進行測量會更好。 除了更準確的音壓數據外,縮小麥克風的大小將減少反射和擾動,提供更少的測量誤差和更大的確定性。
指向性圖顯示了1⁄4英寸自由場麥克風在非0°入射角方面的優勢
然而,沒有適合所有測量場景的神奇麥克風。 正如直徑較小的麥克風在高頻下比較具有優勢一樣,與隔膜片較大的麥克風相比,較小的麥克風對小壓力變化的敏感度也較小。
這意味著隔膜較小的麥克風不太可能用於振幅非常低的信號。
這並不是說1⁄4英寸的麥克風不應該用於較低的聲功率水平測量場景。 正如有1⁄2英寸的麥克風可以量測到更高的頻率一樣,也有1⁄4英寸的麥克風專為較低的聲功率水平而設計。
為了擴大1⁄4英寸麥克風的有用性,許多麥克風生產商花了很多時間設計低噪音1⁄4英寸麥克風。 目前,雖然所有GRAS 1⁄4英寸麥克風的噪音地板在1⁄4英寸範圍內最低,但GRAS 46BL 1⁄4英寸高靈敏度麥克風組可以說是"行業最佳"約25dBA,比典型的1⁄ 2英寸麥克風高不到10分貝。
以上內容由GRAS Acoustic提供