丹麦GRAS压力麦克风147AX行业标准及应用

丹麦GRAS压力麦克风147AX的设计主要是为了测量麦克风进入声场之前的声压。在较高频率下，麦克风本身在声场中的存在会局部干扰声压。自由场麦克风的频率响应经过精心调整，以补偿对局部声场的干扰。空气分子的热扰动足以使麦克风产生非常小的输出信号，即使在绝对安静的条件下也是如此。麦克风的尺寸与声音的波长相比。由于波长与频率成反比，因此在较高频率下波长会逐渐变短。使用两个相距很近、由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。??在不同温度下的性能都十分稳定，不会受温度、振动、湿度和时间的影响。由于耐热性强，麦克风可承受260℃的高温回流焊，而性能不会有任何变化。

由于组装前后敏感性变化很小，这甚至可以节省制造过程中的音频调试成本。目前，集成电路工艺正越来越广泛地被应用在传感器及传感器接口集成电路的制造中。这种微制造工艺具有精确、设计灵活、尺寸微型化、可与信号处理电路集成、低成本、大批量生产的优点。早期微型麦克风是基于压阻效应的，有研究报道称，制作了以(1×1)cm2、2μm厚的多晶硅膜为敏感膜的麦克风。面对面的麦克风测量声压和粒子速度。声强探头必须在麦克风之间保持明确的声学间距，开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，当敏感膜内存在张应力时，其谐振频率将增大，却以牺牲灵敏度为代价。当然，可以通过调整敏感膜的尺寸来获得更高的一阶谐振频率，但是这仍将减小灵敏度。

由此可见，压阻式方案并不适于微型麦克风的制造变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中，由于采用了相位控制，谐波成份很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，这类装置的功率一般较大，随着变频调速的发展，对电网造成的谐波也越来越多并将对声场的干扰降至。一般而言，强度测量技术涉及通过检测两个相距很近的麦克风的到达时间差异来确定声波的方向。如果声波首先到达麦克风 A，然后稍晚到达麦克风 B，则声波必须沿从 A 到 B 的方向传播。

给电网造成了大量的谐波。我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中3次谐波的含量可达基波的30%；接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器，变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流；如果是12脉冲整流器，也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明：但是，在敏感膜内不存在应力的情况下，这样大并且很薄的多晶硅膜的一阶谐振频率将低于300Hz。

一阶谐振频率在这样低的频段范围内将导致麦克风在听觉频率范围内的频率响应极不均匀(灵敏度的变化量大于40dB)，这对于麦克风应用是不可接受的。另一方面，如果它首先到达麦克风 B，则它必须沿相反方向传播。如果它同时到达两个麦克风，则它必须沿垂直于这对麦克风的方向传播。一对麦克风准确确定到达时间微小差异的能力取决于两个麦克风的相位响应之间的差异有多小。因此，麦克风的直径越小，它能测量的频率就越高。另一方面，麦克风的灵敏度也与其尺寸有关，这也会影响其动态范围并将叠加在麦克风检测到的任何声学激发信号上。因此，无法测量低于热噪声水平的声学激发信号随机入射麦克风）。自由场麦克风适用于大多数声压级测量，例如声级计、声功率测量和声辐射研究