Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Практическая работа № 5
«Измерительные микрофоны»
Краткие теоретические сведения.
Микрофон - это устройство для преобразования акустических колебаний воздушной среды в электрические сигналы.
В качестве измерительных приемников звука в воздухе (микрофонов) используются главным образом электроакустические преобразователи электростатического типа (чаще называемые конденсаторными микрофонами), электретные микрофоны и микрофоны пьезоэлектрического типа.
По способу преобразования колебаний микрофоны подразделяют на: электродинамические (ленточные и катушечные), электростатические (конденсаторные и электретные), электромагнитные, угольные и др.;
- по диапазону воспринимаемых частот - узкополосные (речевые) и широкополосные (музыкальные);
-по направленности - ненаправленные (круговые), двусторонненаправленные, остронаправленные;
-по помехозащищенности - шумозащищенные и обычного исполнения.
-по электроакустическим параметрам микрофоны разделяют на четыре группы сложности: нулевая (высшая), первая, вторая и третья. Микрофоны нулевой, первой и второй групп сложности предназначены для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления музыки и речи, микрофоны третьей группы сложности - только для речи.
Микрофон должен иметь достаточную чувствительность при выполнении измерений, малые нелинейные искажения в измерительном тракте и стабильную чувствительность. При внесении в звуковое поле микрофон должен мало искажать его. Испытания микрофонов регламентированы ГОСТ 16123 - 70. «Микрофоны. Методы электроакустических испытаний».
По направленности действия микрофоны подразделяются на: ненаправленные, односторонне направленные (кардиоидные), двусторонне направленные и сложной формы направленности, а по характеру измеряемого параметра колебательного процесса - приемники давления, градиента давления и комбинированные.
На рис. 2.1 приведена классификация микрофонов по принципу электромеханического преобразования.
Рис. 2.1. Классификация микрофонов по принципу электромеханического преобразования
Благодаря одинаковому давлению шума с обеих сторон происходит его компенсация, вследствие чего достигается эффект шумозащищённости.
Коэффициентом направленности, которым является энергетическая характеристика, оценивающая суммарную характеристику направленности сравнительно с ненаправленным микрофоном;
Уровнем собственных шумов микрофона Nm, определяемым относительно эффективного напряжения U0 (при звуковом давлении 0,1 Па), возникающего под воздействием сигнала: Nm = 20. lg(U0 / Um), где Um - напряжение помех при отсутствии полезного сигнала.
Зависимость указанных параметров от частоты определяет соответствующие частотные характеристики микрофона. Ниже в таблице приведены усреднённые значения основных параметров отдельных видов микрофонов (в скобках указаны классы качества): Вк — высший, 1к — первый, 2к — второй, 3к — третий).
|
Тип микрофона |
Параметры |
||
|
Диапазон воспроизводимых частот, Гц |
Неравномерность частотной характеристики, дб |
Осевая чувствительность на частоте 1000 гц, мв∙м2/н |
|
|
Угольный |
300 – 3 400 (3к) |
20 |
1000 |
|
Электродинамический катушечного типа |
100 – 10 000 (1к) |
12 |
0,5 |
|
30 – 15 000 (Вк) |
1,0 |
||
|
Электродинамический ленточного типа |
50 – 10 000 (1к) |
10 |
1,0 |
|
70 – 15 000 (Вк) |
1,5 |
||
|
Конденсаторный |
30 – 15 000 (Вк) |
5 |
5 |
|
Пьезоэлектрический |
100 – 5 000 (2к) |
15 |
50 |
|
Электромагнитный |
300 – 5 000 |
20 |
5 |
Практические задания
Электромагнитный (ЭМ), Пьезоэлектрический (ПЭ), Конденсаторный (МК), Электродинамический ленточного типа (ЭЛТ), Электродинамический катушечного типа (ЭКТ):
|
№вар. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
тип |
ЭМ |
ЭКТ |
ПЭ |
ЭЛТ |
МК |
ЭКТ |
ЭМ |
МК |
ПЭ |
ЭЛТ |
|
Группа сложности |
1 |
0 |
2 |
3 |
0 |
3 |
2 |
1 |
3 |
0 |
|
№вар. |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Тип |
ЭКТ |
ЭЛТ |
ЭМ |
МК |
ПЭ |
ЭКТ |
ЭЛТ |
МК |
ПЭ |
ЭМ |
|
Группа сложности |
1 |
2 |
3 |
3 |
0 |
2 |
1 |
2 |
1 |
0 |
3. Определить стандартный уровень чувствительности микрофона на нагрузке Rном, Ом и перевести его значение в дБ для микрофона согласно варианту.
|
№вар. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Rном,Ом |
150 |
100 |
160 |
170 |
180 |
200 |
140 |
210 |
130 |
160 |
|
Е,мВ/Па |
1.5 |
2 |
3 |
3.5 |
2.5 |
4 |
2 |
4.5 |
2.5 |
3 |
|
№вар. |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Rном,Ом |
180 |
120 |
160 |
150 |
200 |
190 |
140 |
110 |
150 |
130 |
|
Е, мВ/Па |
1.5 |
1.5 |
3 |
3.5 |
2.5 |
4 |
1.5 |
2.5 |
1.5 |
2 |
4. Определить неравномерность частотной характеристики микрофона изображенной на рис.1.1 или 1.2 согласно варианту.
|
№вар. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Рис. |
1.1 |
1.1 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
1.1 |
1.2 |
1.2 |
1.1 |
|
Δf, кГц |
0,04-2.0 |
0,1-2.0 |
0,05-1.5 |
0,05-2,5 |
0,2-0,4 |
0,5-0,6 |
0,2-0,45 |
0,7-0,9 |
0,5-10 |
0,5-15 |
|
№вар. |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Рис. |
1.2 |
1.1 |
1.1 |
1.2 |
1.2 |
1.1 |
1.2 |
1.2 |
1.1 |
1.1 |
|
Δf,кГц |
0,6-0,8 |
20-35 |
40-55 |
10-20 |
10-25 |
50-60 |
45-60 |
75-100 |
65-75 |
85-100 |
5.
Рис. 1.1
Рис. 1.2
Контрольные вопросы
Литература
PAGE 4