Brüel & Kj?r擁有70多年的傳聲器設計制造和測試經(jīng)驗、有嚴格的質(zhì)量控制流程，是業(yè)界的公認標準。

選擇合適的傳聲器

由于有許多不同的類型可供選擇，為特定應用選擇更合適的傳聲器似乎是一項首當其沖的任務。

電容傳聲器是外部極化或預極化的，它們有不同的尺寸：1英寸、1/2英寸、1/4英寸或1/8英寸，并針對自由場、壓力場或擴散場進行了優(yōu)化。與這些類別不直接對應的傳聲器被稱為“特殊傳聲器”。 

下圖矩陣中，并非所有位置都對應于某種型號，例如，1英寸傳聲器通常是外部極化的，因為它們是在預極化傳聲器能足夠穩(wěn)定地制造之前設計的，并且經(jīng)典耐用。

1/8英寸傳聲器是壓力場傳聲器，由于體積小，自由場和壓力響應在相當高的頻率下大致相同（例如，自由場校正在15kHz時小于1dB）。

下圖矩陣中對應了Brüel & Kj?r測量傳聲器：  

傳聲器的應用和規(guī)格

選擇哪種輸入模塊——經(jīng)典7針LEMO還是CCLD？CCLD（即DelTatron或稱IEPE）只能與預極化傳聲器匹配，經(jīng)典的7針LEMO輸入兼容外部極化傳聲器也支持預極化傳聲器。對于便攜式儀器（例如聲級計）以及存在高濕度的地方，首選預極化傳聲器。對于在實驗室或存在高溫場合測量，建議使用外部極化傳聲器。

傳聲器應該針對哪種聲場進行優(yōu)化？例如，在進行戶外測量時，或在吸聲良好的室內(nèi)環(huán)境中，最好使用自由場傳聲器。但是，對于用小型封閉耦合器或靠近硬表面進行的測量，最好使用壓力場傳聲器。

對于在可能出現(xiàn)混響的封閉區(qū)域進行測量，最好選用針對擴散場（隨機入射）響應優(yōu)化的傳聲器。在某些情況下，壓力場傳聲器具有足夠平坦的隨機入射響應。這是因為在頻率范圍內(nèi)，壓力場傳聲器的隨機入射響應比自由場傳聲器更為平坦。

特殊應用表面聲波壓力測量，顯而易見應選擇表面?zhèn)髀暺鳌?nbsp;對于非常規(guī)的應用，可以選擇特殊傳聲器。例如，實驗室參考傳聲器、戶外傳聲器、陣列傳聲器、次聲傳聲器等。
 

傳聲器標準

• 實驗室參考傳聲器的標準在國際標準IEC61094—1:2000中規(guī)定

• 測量傳聲器的標準在國際標準IEC61094—4:1995中規(guī)定

這些標準使用縮寫WS代表工作標準，例如，日常測量中使用的測量傳聲器，而縮寫LS代表實驗室標準。

“WS”后面的數(shù)字表示如下：

• 1=1英寸傳聲器

• 2=1/2英寸傳聲器

• 3=1/4英寸傳聲器

字母“F”表示自由場類型，“P”表示壓力場類型。

電聲標準相關的更高的電聲標準是IEC61672:2002“電聲-聲級計”。盡管傳聲器只是符合IEC61672的各種系統(tǒng)中的一個重要組件，但仍有許多其他因素需要考慮。除此而外，下表還顯示了哪些傳聲器適用于必須滿足IEC61672要求的系統(tǒng)解決方案。

量程和動態(tài)范圍

固有的噪音：即使將傳聲器放在“完全安靜”的房間里，傳聲器背板和隔膜也會有一些布朗運動，這些運動產(chǎn)生非常小的壓力波動，并將引起電容的變化，在極化電壓作用下，傳聲器將輸出電壓。與此輸出電壓對應的SPL被定義為傳聲器的固有噪音。

3％失真限制：盡管電容傳聲器是高度線性的，但在聲壓增大到一定極限時，輸出信號仍會存在失真。在Brüel & Kj?r，我們指定3%的失真限值作為準確測量的建議最大限值。

10％失真限制：在3%失真限制之后聲壓繼續(xù)增加將導致更大的失真。在某些情況下，會指定10%的失真限制。在許多實際情況下，10％的失真限制由前置放大器決定。

最大SPL：作用在傳聲器上的機械力，最大壓力水平永遠不應超過此限值，否則長期穩(wěn)定性可能受到影響和/或可能發(fā)生機械損壞。相應的聲壓級別稱為最大SPL。

傳聲器/前置放大器組合的動態(tài)范圍：在實際應用中，動態(tài)范圍的下限由傳聲器和前置放大器的組合噪聲決定。SPL上限通常由前置放大器的輸出電壓限值決定。當使用CCLD(IEPE)前置放大器時，這一點尤其重要，因為這里的最大電壓受前置放大器的輸入級（開路）電壓的限制。

例如，許多前端使用的供電電壓為28V，將最大電壓限幅限制在20Vpp左右，這將決定傳聲器前置放大器組合的實際最大限值。
Brüel & Kj?r將動態(tài)范圍定義為從本底噪聲到SPL的范圍，標明傳聲器/前置放大器組合的3％失真限制，并在相關情況下標稱供電電壓。 

注意：使用經(jīng)典7針LEMO輸入和120V電源，最大SPL會提高約12dB

在磁場中進行測量

在磁場（例如混合動力汽車或電動汽車、靠近風力渦輪發(fā)電機發(fā)電機、靠近大型MR掃描儀或其他類似設備）中進行聲音測量時，建議使用由鈦制成的新款Brüel & Kj?r傳聲器，例如4948、4949、4955和4988型。

與常規(guī)傳聲器使用的金屬材料相比，鈦制傳聲器的輸出受磁場的影響要小得多。磁致信號被視為噪聲，會增加傳聲器的底噪。例如：

• 1/4英寸陣列傳聲器4958對于80A/m 50Hz的磁場，相當于40dB的等效SPL

• 1/2英寸的4189型自由場傳聲器對于80A/m 50Hz磁場的等效SPL相當于6dBSPL

• 4955和4988型鈦傳聲器暴露在80A/m、50Hz磁場影響微乎其微，低于可檢測的的下限

溫度的影響

在高溫下（+80°C以上）會發(fā)生什么？

• 電子元件可能會超過其最高結溫，這是非常嚴重的，應該避免。

• 預極化傳聲器可能會失去駐極體電壓。這將導致永久性靈敏度損失，這意味著，如果需要進行較長時間的高溫測試，應始終使用外部極化傳聲器。

• 膜片張力將減小，這意味著靈敏度的升高和頻率響應的變化。

• 電纜護套和其他絕緣器件可能會融化。雖然這不期望，但有時也并不是災難性的。

• 實際上，在所有溫升情況下，固有的電子噪聲都呈指數(shù)級增加。基本的經(jīng)驗法則：每溫升10°C，許多溫度影響因素將成倍增長（Arrhenius定律）。

傳聲器在23°C進行校準，溫度系數(shù)指定傳聲器在溫度變化時的行為方式。此參數(shù)描述傳聲器的穩(wěn)定性和質(zhì)量。
通用傳聲器，例如4189型傳聲器，在-30°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)，在規(guī)格范圍內(nèi)表現(xiàn)良好。 通用前置放大器具有相對穩(wěn)定的直流偏置，可工作至80°C左右。它們的規(guī)定范圍為-20至+60°C（-4至+140°F），但在高達+80°C的溫度下工作非常好，噪音會有所增加。
1706型高溫前置放大器設計用于高達125°C的性能。在高溫下，相比其他型號，它的直流偏置點更穩(wěn)定，最大SPL限制不會降低。高溫時電噪聲會增加，這會影響傳聲器/前置放大器組合動態(tài)范圍的下限，并限制其測量非常低聲壓級的能力。
關于在高溫下電纜的使用問題，應注意不建議使用PUR電纜?？紤]額定溫度為150°C的硅膠電纜或PFA電纜，如電纜AO-0406，工作范圍為-75至+250°C。 

如果真的很熱（+125°C）怎么辦？

• 你必須讓前置放大器遠離熱點

• 齊平安裝套件UA-0122和UA-0123或天鵝頸UA-0196是很好的使用工具

• 有時探針傳聲器4182型更勝任這項工作

4182型允許在狹小的地方或惡劣環(huán)境中進行聲壓測量（高達700°C）。探頭內(nèi)置的傳聲器具有從1Hz到20kHz的平滑頻率響應，高頻滾降非常順滑。

由于體積小，可以在距離聲源極為接近的地方進行測量。當需要高空間分辨率時，測量點可以緊密間隔。 

在極低溫度下進行測量（-160°C）

4944-W-005型是一款特殊的傳聲器，旨在處理低至-80°C以下的測量，非常適合在低溫風洞中使用。