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为何选择传声器时忽略声场会产生误差？会有多大？能补救吗？
2024-02-21 09:56:24· 来源：BK声学与振动 作者：B&K
在选择适合您的应用的传声器时，有一个关键因素是需要考虑 测量的声场 是在什么样的环境下，是在自由场，还是在压力场或是扩散场？这是很多人一开始会不注意的问题。 ▼ ▼ ▼ 点击下图 ▼ ▼ ▼ 回看相关网络培训并获取课程资料 声 场 的 类 型 如果声波
在选择适合您的应用的传声器时，有一个关键因素是需要考虑 测量的声场 是在什么样的环境下，是在自由场，还是在压力场或是扩散场？这是很多人一开始会不注意的问题。
声 场 的 类 型
如果声波典型地从单一声源发出后，在传播过程中不会遇到周围的反射物，或者在被全部吸收以后不会再有反射波进入传声器，这时会优先选择用 自由场传声器 。
如果在一个密闭的腔体，比如校准器里或者硬表面附近，比如手机附近，此时我们会优先选择用 压力场传声器 。
而如果要在混响室中测声功率，或者测某一材料的吸声系数，这时候我们会优先选择用 扩散场传声器 。
误 差 的 产 生
这是一个1/4英寸传声器的例子，这个传声器本身是压力场传声器，这意味着它的频响是对压力场进行了优化，在压力场中，它的频响是平直的，而把它放在自由场里使用的时候，由于未考虑传声器在声场中引起的反射因素，所以在高频的时候会有一些声压的增加。如果在随机入射场，也就是扩散场中使用的时候，它的声压也会有所增加，这是误差来源。
这是一个 自由场传声器 ，它在自由场环境0°入射的频响是平直的，比如要测量±1dB，从6Hz直至20kHz的频响一直在±1dB之内，几乎是理想的。但如果把这一只自由场传声器放到扩散场中使用，这时声音在不同方向入射，或者入射角显著不同于零度的情况下，可以看到20kHz时约有-8dB衰减。也就是说如果自由场传声器放在扩散场中使用，在高频时会有比较大的误差。
这是一只 扩散场传声器 ，它的频响对扩散场优化设计为平直响应，直至16kHz，如果把这只传声器用在自由场中，到10kHz左右会有明显4dB的偏差。
这就是为什么在选择传声器时，需要选对声场，这是一个经常被忽略，但是很值得关注的一个问题。
补 救 措 施
那选错声场后误差产生了该怎么办？是否能补救呢？答案是肯定的， 这些误差可以在 后处理 中补偿回来。B&K的 频响修正功能 可以实时在时域中进行补偿，这对于在高频测试来说是非常重要的，尤其是对于测量脉冲声，因为脉冲声中包含丰富的高频，比如枪声、炮声或是一次性的脉冲事件，比如气囊的爆破声。这些情况下，如果传声器用错了，那么会发生比较大的误差。
具体操作步骤如下：
步骤1： 在软件的Organizer菜单打开TransducerDatabase读入TEDS传声器如4189-A-021的出厂校准CD上的数据
步骤2： 从在signal属性菜单中，勾选左下角的Response Equalization
步骤3： 在弹出的Response Equalzation选择要均衡的曲线，在测量时软件就会自动进行实时频响均衡
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