OK, 前面跟朋友们介绍了麦克风灵敏度的含义, 以及灵敏度的物理计算公式,并且举了一道例题. 那么这个小理论能给我们实际的工作带来什么意义吗
是的, 这就是我下面要给大家介绍的土炮声级计的制作.
我们知道声级计是一种专业声学测试设备, 一般比较昂贵, 售价最便宜的都要数千元,好一点的动辄要上万元.
一般的电声工程师很难自己去购买这些设备, 那么有没有代替和解决之道呢.
环境噪音测试
有! 我们注意到麦克风灵敏度这一重要参数, 一般的MIC, 都会标出灵敏度, 比如-40dB,我们知道了它的物理意义,
将之换算成电压灵敏度以后, 这时如能测出MIC输出端的电压, 再换算回声压, 然后再用声压公式算出实际测试
的声音是多少分贝(与0dB参考级2x10E-5Pa比较,这是基本概念就不赘述了). 这里的关键是要有一只比较灵敏的电压计, 一般说来现在的万用表可以满足这种测试精度, 为了测声压级, 所选万用表它的交流电压测试精度必须要达到1/10毫伏级,而这种情况下使用的麦克风,灵敏度一般不能低于-45dB, 太低了的话, MIC输出的交流电压会过低, 这样万用表的分辨率会不够最后测不出来误差很大, 当然MIC的灵敏度是越高越好.
举个实际的测试例子, 我们对着麦克风讲话, 普通音量下, 用上述方法可测得声压级在60-65dB左右,这是合理的.
专业音箱测试
上面的例子测得声压是环境噪音的总声压级, 专业音箱测试需要测试它的频响曲线, 一般是逐点扫频法, 用正弦波生成软件(很多电脑软件都带这种功能),一点一点地发出声音信号,比如你使用1/3倍频程,将各个频点计算出来, 然后经过放大后, 将单一频率输入待测的音箱喇叭, 然后用万用表测量MIC的输出电压, MIC要置于离喇叭1米远的位置, 这样最后测出的将是音箱的实际灵敏度. 逐点记录万用表的输出电压值, 最后将之转换为声压级(分贝), 然后将各频点(横坐标)与声压级(纵坐标)画在对数坐标图里, 这样就得到了待测音箱的频响曲线.
成本
麦克风: 通常的ECM即可, 20-50元. 比如用于网络聊天的那种, 但是要注意要买质量好些的, 正规厂商出的那种,
上面需要标明MIC各项参数的, 否则你不知道mic的灵敏度是多少. 比如说Logitech的就OK,但会稍贵些.
万用表: <200元, 100元之内的应该都有.
所以这种声级计, 最后的总成本不会超过100元. 测试的夹具,导线什么的都是需要的,这里就不多讲了.
在这种情况下所测的结果,精度当然比不上LMS那样的专业电声测试设备了,这是受到常规ECM麦克风频响带宽的限制, 但大体最终结果能够八九不离十, 至少意思是到了. 但是比较一下设备的性价比, 你会发现这种土炮声级计的性价比是超高的.
特别是一般的声级计只能作声级计使用, 功能单一. 而这种土炮声级计是一个工具组合,还可以干别的事, 比如万用表有很多功能,电子工程师常要用到, 单一个ECM麦克风可以做麦克风用途用来录音, 所以是一专多能.
系统的升级
有条件的,可以对麦克风的响应再进行些校正, 或买一只更高水准的MIC,甚至专业测试MIC, 比如ACO,或国产797的产品都比较理想,这里测试MIC的选择有很多我就不举例了. 在MIC后添加PreAMP, 提高输出灵敏度, 比如到-20dB就很完美了, 同时选用质量更高的万用表, 比如我推荐个极品(极品的选择不唯一,这里只是例子): 你可选用安捷伦的34111A 高精度万用表(见图), 所测声压精度将会进一步提升, 经过这样的升级以后, 这种超级土炮测试仪的测试精度完全可以和LMS媲美甚至完胜, 相信此时别人用B&K的套装设备来跟你交换你都不会跟他换! 呵呵~
此主题相关图片如下:34411a_frt_back.jpg

以上就是超级电声工程师工作的一个小例, 当然超级电声工程师的工作不仅限于这个, 超级工程师就是要有化腐朽为神奇, 平淡中见深邃, 万物皆为我用的本事.
[此贴子已经被作者于2012-01-13 22:55:48编辑过]