分享某高校用戶在使用傳聲器的過程遇到的三個(gè)問題：

一、自由場(chǎng)傳聲器378B02，用校準(zhǔn)器CAL200的114dB檔位進(jìn)行校準(zhǔn)，示波器峰值為695mV，那么此傳聲器的實(shí)際靈敏度為多少？

自由場(chǎng)傳聲器378B02

傳聲器校準(zhǔn)器CAL200

麥克風(fēng)用于將采集的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為易于采集的電信號(hào)。壓力信號(hào)的常用單位是PA，但在實(shí)際使用中，我們更習(xí)慣用聲壓級(jí)（SPL）的dB來表示。壓力信號(hào)Pa轉(zhuǎn)換為分貝dB的公式為：

其中Pref 為健康人耳可以感知到的最小聲壓20μPa（0dB），Pressure (Pa) = Voltage (mV) / Sensitivity (mV/Pa).

那么此公式可以簡(jiǎn)化為：

rms 為電壓有效值，S為傳聲器靈敏度。

回到此問題，兩個(gè)已知條件，示波器峰值為695mV，校準(zhǔn)器CAL200檔位114dB，現(xiàn)需求解靈敏度S.

114dB對(duì)應(yīng)的壓力為10Pa（此為有效值），示波器峰值為695mV，則示波器有效值為695mV/1.414=491.53mv，則此傳聲器的實(shí)際靈敏度為：

S=491.53mV/10Pa=49.15mV/Pa.

此外，需要注意的是，該客戶話筒的出廠校準(zhǔn)靈敏度為50.39mv/pa，出廠靈敏度是在環(huán)境溫度21℃、空氣濕度35%、環(huán)境壓力1005mbar下測(cè)量的（每個(gè)話筒的出廠校準(zhǔn)環(huán)境不同，以校準(zhǔn)報(bào)告為準(zhǔn)）。但是，由于客戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不同，建議在每次使用前校準(zhǔn)麥克風(fēng)。

對(duì)于一些專業(yè)采集軟件，我們只需輸入校準(zhǔn)器的檔位94db或114dB，軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算出麥克風(fēng)的實(shí)際靈敏度。然而，對(duì)于一些使用示波器采集信號(hào)或自行開發(fā)數(shù)據(jù)采集的大學(xué)用戶，應(yīng)注意峰值和有效值的轉(zhuǎn)換。

二、傳聲器靈敏度在什么范圍內(nèi)是正常的？

我們還是以378B02為例，此型號(hào)標(biāo)稱靈敏度為50mV/Pa，靈敏度(± 1.5 dB)為-26 dB re 1 V/Pa，其中的換算為：

然后我們認(rèn)為靈敏度在-26db±1.5dB范圍內(nèi)是正常的，可以推斷378b02的上限靈敏度為59.57mv/pa，下限靈敏度為42.17 mv/pa，因此378b02在42.17 mv/pa～59.57mv/pa范圍內(nèi)可以正常使用。如果不在此范圍內(nèi)，則需要檢查麥克風(fēng)是否損壞。

三、如果傳聲器不進(jìn)行校準(zhǔn)，實(shí)際結(jié)果影響有多大？

假設(shè)高速車輛的實(shí)際內(nèi)部噪聲為60dB（0.02pa），但未校準(zhǔn)，則將標(biāo)稱靈敏度50mv/pa輸入軟件進(jìn)行測(cè)試，但實(shí)際378b02靈敏度為42.17mv/pa（下限），則數(shù)據(jù)采集實(shí)際采集的電壓值應(yīng)為：

Vrms=0.02pa*42.17 mv/pa=0.8434mv，但由于軟件接口靈敏度輸入為50mv/pa，數(shù)據(jù)采集軟件轉(zhuǎn)換為DB的計(jì)算如下：

58.52db是數(shù)據(jù)采集軟件接口的測(cè)試結(jié)果。可以看出，如果將實(shí)際靈敏度作為麥克風(fēng)有效靈敏度的下限，測(cè)試結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的差值為1.48db。如果將相應(yīng)的實(shí)際靈敏度作為麥克風(fēng)有效靈敏度的上限，則可以計(jì)算出測(cè)試結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差值為1.52db。因此，為了更準(zhǔn)確地測(cè)量真實(shí)信號(hào)，建議在使用前校準(zhǔn)麥克風(fēng)。

以上為對(duì)該客戶三個(gè)問題解答的分享，艾克賽普公司是美國(guó)PCB傳感器合作伙伴，若您在使用傳聲器過程中還有其他問題的話，歡迎聯(lián)系我們，將提供免費(fèi)樣機(jī)試用和更合適的測(cè)試解決方案。