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传感器的小知识-频率范围

  频率范围的定义:传感器频率上限值和下限值的区间范围。现在,传感器的最低频率在1Hz左右,最高能达到140KHz。

  小拓展:

  人耳能听到的声音频率在20Hz—20KHz之间,这是指儿童,人的年龄增大听觉变窄,成年人的听觉高音只有12KHz,还有跟听觉训练有关,也存在个体差异。

  音乐的频率也属于这个范围,音乐制作者也可以将其超出这个范围,不过基本不会这么做(听不到的有什么用呢)mp3,wav,ape等等格式与频率范围没有联系。

  低频率测试时需要一个能够更好平衡静态压强的传感器,这支传感器上有一个非常小的小孔,在声压施加到振膜上时,小孔会比较平稳地平衡振动气流。低于20Hz的声源是次声波,就可以使用这类传感器检测到次声波。

  相反地,高频测试主要和传感器振膜的强度、弹性、质量以及散射程度有关。

  传感器灵敏度上限值:

  传感器灵敏度上限值取决于它的尺寸,更精确的说,取决于它的尺寸和测试的波长。我们都知道,声音在空气中传播速度是恒定的,波长越短,频率就越高。这就要求高频测试的传感器尺寸要小。但是尺寸越小,它的动态范围也会收到影响,可以参考上一篇《传感器的灵敏度》。

  传感器灵敏度下限值:

  传感器灵敏度下限值取决于它的静态平衡系统,也就是说,在很低频率下,传感器实际测量的是它内部压强和静态压强的差值。如果传感器内部是绝对密闭的,大气压和高度的变化会在振膜上产生静态反射,相应地频率响应和灵敏度也会变化。

  为了避免这种静态反射效应,每只传感器都必须开一个小口平衡掉这种静态压强。但是这个小口必须足够小,以免影响测试动态信号。这不难理解,日常生活中,我们正常呼吸的时候,一呼一吸之间不会有大的声响,呼吸平衡。但是嘴张太大呼吸就会发出声音来。传感器上的这个小口就是它的“小嘴巴”,没有这个小嘴巴它也不能完成“呼吸平衡”,也无法收集到信号。

  下图是不同尺寸传感器对应的频率范围的图,蓝色是压力场传感器,橘色是自由场,紫色是随机场。供大家参考。

  

 

  好了,以上就是有关传感器频率范围的小知识,您Get到了吗?

  如果您有声学测试的需求,欢迎随时联系:

  Kerry Li

  Sales&Technical SupportEngineer

  S&V Samford Instruments Ltd.

  李嘉璐

  Tel. 18500304652 010-84440698

  kerryli@svsamford.com

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