ГОСТ Р МЭК 61094-2—2011
Приложение С
(справочное)
Цилиндрические камеры связи, применяемые для градуировки микрофонов
С.1 Общие сведения
В камере связи, применяемой для градуировки методом взаимности, должно быть создано равномерное рас
пределение звукового давления по мембране как микрофона-излучателя, так и микрофона-приемника. Особенно
важно обеспечить равномерное распределение давления по мембране микрофона-приемника для того, чтобы
получить чувствительность микрофона в соответствии с определением чувствительности по давлению (3.4
МЭК 61094-1). Из-за радиального волнового движения и асимметричности движения мембраны это идеальное
условие может быть выполнено лишьприближенно. Для увеличения частотногодиапазона камеры связи (это отно
сится только к радиальному волновому движению) необходимо, чтобы радиальная резонансная частота была как
можно выше, что допустимо при уменьшении диаметра камеры связи. Практически диаметр камеры связи не дол жен
быть меньше диаметра мембраны микрофона.
Однако для имеющейся камеры частота резонанса может быть повышена при введении взамен воздуха
внутрь камеры водорода или гелия (7.3.2). Теоретически это увеличение верхней граничной частоты камеры выра
жают коэффициентом, равным отношению скорости звука вводороде (гелии)«скорости звука авоздухе. Необходи
мо заметить, чтоскорость звука в мембране микрофонов почти не зависитот типа газа в камере связи и не меняется
как скорость звука заключенного в камере газа.
Большое значение при градуировке методом взаимности в замкнутой камере связи имеет акустический пере
даточный импеданс 2л 12 всей системы (5.2 и 5.4). который должен быть известен с высокой точностью. На часто тах.
где длина звуковой волны больше по сравнению с размерами камеры связи, распределение звукового
давления равномерно во всей камере иЛ, ,2 . 2‘а ,2зависитот эффективногообъема камеры связи, т.е. геометри
ческого объема камеры, включая объемы передней полости (далее — передний объем) и эквивалентные объемы
микрофонов (3). На частотах, где длина звуковой волны сравнима с размерами камеры,будет существовать волно вое
движение и трудно получить теоретическое выражение для передаточного импеданса камеры связи в очень
простой форме. Уравнение (4) выражает передаточный импеданс 2;а ,2 цилиндрической камеры связи с диамет
ром равным диаметру мембран микрофонов при допущении только плоских волн а камере.
Были разработаны методы расчета передаточного импеданса для других случаев. Для них, однако, поправка
на волновое движение должна быть определена эмпирически.
Практически используют два типа камер связи. Это ллосковолновые камеры связи, диаметр которых равен
диаметру мембран, икамеры большогообъемв.вкоторых объем камеры великпосравнению с передними и эквива
лентными объемами микрофонов.
С.2 Плосковолновые камеры
Диаметр полостей плосковолновых камер связи равен диаметру передних полостей микрофона. Длина каме
ры. т.е. расстояние междудвумя мембранами,должна бытьдостаточно большой, чтобы обеспечить распростране
ние ппоской волны, но эта длина не должна быть больше четверти длины волны. Рекомендуется
использовать камеры связи, имеющие отношение длины кдиаметру от0.5 до 0,75. Такие камеры позволяют
проводить в воздухе градуировку лабораторных эталонных микрофонов типа LS1P до 10 кГц и типа LS2Pflo 20
кГц.
Для этих камер могут быть получены аналитические выражения для учета влияния симметричного радиаль
ного волнового движения при допущении, что функция, описывающая смещение мембраны микрофонов, соотве
тствует идеализированным колебаниям мембраны (С.2—С.4) (рисунки находятся а разделе С.4).
В камерах связи, как правило, присутствует асимметричное радиальное волновое движение. Самые низкие
моды этих асимметричных колебаний возникают в плосковолновых камерах около 10.6 и 21,2 кГц для микрофонов
типов LS1 и LS2. соответственно.
Для расчета 2 ’ а 12нвобходимоиспользовать уравнение (4)ис высокой точностью определить всефакторы,
влияющие на 2^ 12(см. 7.3), вчастности — акустический импеданс микрофонов.
Рекомендуемые размеры для плосковолновых камер приведены в таблице С.1 и показаны на рисунке С.1.