Ak hľadáte mikrofón na precízne meranie zvuku alebo hlučnosti, ste na správnom mieste. V tomto článku Vám vysvetlíme základné rozdiely medzi mikrofónmi a nasmerujeme Vás na výber vhodného typu pre Vašu aplikáciu.
GRAS mikrofóny sú k dispozícii v rôznych typoch a prevedeniach. Základné delenie je podľa frekvenčného rozsahu, dynamického rozsahu a aplikácie použitia. Začneme tým najdôležitejším - kde a ako potrebujete mikrofón použiť.
Mikrofóny pre voľné pole (Free-field microphones)
Tieto typy mikrofónov sú určené na meranie akustického tlaku, čiže tlaku ktorý bol v akustickom poli predtým ako sme do neho vložili mikrofón. O tlaku aký bol predtým hovoríme z jednoduchého dôvodu. Pri vyšších frekvenciách bude prítomnosť mikrofónu ovplyvňovať pole v jeho okolí. Tlak v jeho blízkosti sa zvýši kvôli šíreniu akustických vĺn smerom k mikrofónu a ich ohybmi a odrazmi.
Frekvenčná charakteristika mikrofónov pre voľné pole kompenzuje túto zmenu tlaku, čiže výstupný signál z mikrofónu sa rovná akustickému tlaku, ktorý bol v poli pred vložením samotného mikrofónu.
Tieto typy mikrofónov by mali byť vždy nasmerované priamo na zdroj zvuku, tak ako je ukázané na obrázku. Ako sme už povedali predtým, v tejto polohe bude prítomnosť mikrofónu a jeho membrány v akustickom poli spôsobovať zvýšenie tlaku pred membránou v závislosti od vlnovej dĺžky zvuku (rýchlosť šírenia vlny / frekvencia) a priemeru mikrofónu. Výsledkom bude charakteristika s evidentným zvýšením úrovne tlaku pri vyšších frekvenciách (obr.č.1). Aby sme získali korekčnú charakteristiku mikrofónu pre voľné pole (obr.č.3), musíme k tejto krivke pridať tlakovú odozvu samotného mikrofónu (obr.č.2). Aplikovaním výslednej korekčnej charakteristiky získame presnú úroveň akustickej hladiny poľa.
Obrázok č.1 - zvýšenie úrovne tlaku Obrázok č.2 - tlaková odozva mikrofónu Obrázok č.3 - korekčná charakteristika
Tlakové mikrofóny (Pressure microphones)
Tento typ mikrofónov je určený na meranie aktuálneho akustického tlaku na povrchu membrány. Typickou aplikáciou je meranie zvuku v coupleroch alebo na povrchoch, kde je mikrofón súčasťou povrchu, na ktorom potrebujeme zmerať hladinu zvuku.
Mikrofóny na meranie zvuku z náhodného smeru (Random-incidence microphones)
Mikrofóny určené na meranie zvuku, ak zvuk prichádza z rôznych smerov. Jednou z aplikácii je napríklad vplyv hlučnosti motora a výfuku na osoby sediace vo vnútry automobilu. Tento typ mikrofónu je vyžadovaný práve pre meranie hlučnosti podľa štandardu ANSI.
Dynamický rozsah definuje rozsah medzi najnižšou a najvyššou zmerateľnou úrovňou zvuku mikrofónom. Tento parameter priamo súvisí s citlivosťou, keďže mikrofón s vysokou citlivosťou zmeria nízke úrovne zvuku, ale zas nezmeria príliš vysoké úrovne zvuku. Citlivosť je ovplyvnená veľkosťou mikrofónu a napnutím jeho membrány. Vo všeobecnosti platí, že veľký mikrofón s voľnou membránou má vysokú citlivosť a malý mikrofón s tuhou membránou nízku citlivosť.
Dynamický rozsah mikrofónov sa delí podľa veľkosti ich vonkajšieho priemeru - 1″, ½″, ¼″ a ⅛″.
Frekvenčný rozsah definuje pásmo medzi minimálnou a maximálnou frekvenciou, ktorú je mikrofón schopný zmerať. Rozsah GRAS mikrofónov je od 1 Hz do 140 kHz.
Nízkofrekvenčné merania vyžadujú mikrofón s dobre riadeným vyrovnávaním statického tlaku s veľmi pomalým odvzdušňovaním. V podstate, mikrofón meria rozdiel medzi jeho interným tlakom a tlakom, ktorý je okolo neho. Vysokofrekvenčné merania sú veľmi citlivé na tuhosť a hmotnosť membrány, ako aj na difrakciu, ktorá vzniká šírením akustických vĺn okolo mikrofónu. Čím menší priemer mikrofónu, tým vyššie frekvencie môže zmerať.
Frekvenčný rozsah mikrofónov sa delí podľa veľkosti ich vonkajšieho priemeru - 1″, ½″, ¼″ a ⅛″.
GRAS, to je značka mnohoročných skúseností a kvality. S výberom vhodného GRAS mikrofónu alebo s celým systémom na monitorovanie a analýzu zvuku Vám radi poradíme. Taktiež ponúkame uvedenie systému do prevádzky spoločne so zaškolením obsluhy a technickou podporou v záručnej a pozáručnej dobe. Kontaktujte nás.
TR instruments spol. s r.o.
Are you looking for a sales partner?
More info
