[科普中国]-声压灵敏度

是接收换能器输出端的开路电压与换能器接收面上实有的声压的比值。由于声波的散射作用，实际作用于接受换能器膜片上的声压要大于换能器放入该点之前的平面波自由场的声压。而对同一换能器来说，它的开路输出电压是不会变的，因此其自由场灵敏度大于声压灵敏度，即接受换能器自由场灵敏度等于声压灵敏度加上散射引起的增量。如果已知声压响应，根据压力增量校正曲线就可求得自由场灵敏度。

传声器介绍传声器将声音信号转变为相应的电信号的电声换能器，俗称话筒，旧称微音器或麦克风。传声器把语言和音乐等声信号变成电信号后，经过放大，可以用来进行语言通信、录音、广播和扩声。在语言通信系统（如电话）中使用的传声器，一般叫做送话器。目前传声器的种类很多。从换能类型来看，广播中用得最多的是动圈式、电容式、铝带式及近年来出现的驻极体电容式、压力区域式。标志传声器的主要电声性能指标有：灵敏度、频率响应、指向性、输出阻抗、动态范围等。其他还有性能稳定、结构可靠、使用方便等。不同的场合使用不同类型的传声器，它们所能达到的性能指标各不相同。1

声压灵敏度机理声压灵敏度又称声压响应。接收换能器输出端的开路电压与换能器接收面上实有的声压的比值。单位为V/Pa。由于声波的散射作用，实际作用于接收换能器膜片上的声压要大于换能器放入该点之前的平面波自由场的声压。而对同一换能器来说，它的开路输出电压是不会变的，因此其自由场灵敏度大于声压灵敏度，即接收换能器自由场灵敏度等于声压灵敏度加上散射引起的增量。如果已知声压响应，根据压力增量校正曲线就可求得自由场灵敏度。低频率时，当接收换能器放入声场中，由于其尺度远小于声波的波长，它对声场的干扰可以忽略不计，这时它的自由场灵敏度趋近于声压灵敏度。由散射引起的压力增量与入射角有关。为计算方便，声压灵敏度也可用分贝表示。基准量同自由场灵敏度级中所用的值。传声器的声压灵敏度标准采用耦合腔互易法。

测量原理及方法对于某些特殊用途的传声器，如探管传声器，用它来测量腔体内某一点的声压时，必须预先知道它的灵敏度，它的灵敏度可以在耦合腔内用比较法测量。测量原理图如图1所示．声频信号发生器产生一个频率为1000Hz的恒定信号，馈给声源，使声源在腔体内产生一个恒定声压的声场，腔内声压级应保证被酣传声器有大于25dB的信号噪声比。

腔内几何尺寸应至少小于声波波长的十分之一，以保证腔内的声压处处相等，腔体的体积应保证使得耦合腔的声阻抗比探管传声器的声阻抗小得多，检验的方法是将耦合腔上安装探管的孔刚性密封，腔内声压的变化不能大于3dB，否则必须用更大体积的腔体，同时测试频率的上限亦将下降，耦合腔体上应开有均压孔，以保证腔内静压强与大气压相等。

声源部分可以采用受话器（耳机）或用电容传声器（它是一个线性可逆的换能器）作为声源，如果要求测试的声压级较高，则应考虑声源非线性的影响。

测量时按图1接线，在测量放大器上分别读出测试传声器和被测传声器的开路输出电压，根据式1求出被测传声器的灵敏度，这时测试传声器应选用声压型传声器。

对于探管的管径不是很小的管子（如Φ≥6mm），当其长度等于波长的1/4的奇数倍时，将引起明显的谐振，这时管内应加阻尼材料，调整好才进行灵敏度测量。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所