17
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)
Влияние окружающей среды на чувствительность микрофона
Настоящее приложение дает сведения о влиянии статического давления и температуры на чувствительность микрофона.
Г.1 Общие сведения
Чувствительность конденсаторного микрофона, в основном, обратно пропорциональна акустическому импедансу микрофона. Упрощенно, импеданс микрофона можно представить в виде импеданса мембраны (обычно учитывают ее массу и гибкость), последовательно соединенного с импедансом воздуха в объеме за мембраной.
Импеданс воздуха в объеме за мембраной определяется тремя составляющими:
- тонким слоем воздуха между мембраной и неподвижным электродом, с учетом затухания и массы;
- слоем воздуха в сквозных отверстиях и канавках на неподвижном электроде, с учетом затухания и массы;
- воздухом в полости позади неподвижного электрода, действующим как гибкость на низких частотах и как масса на высоких частотах из-за волнового движения в полости.
Конструкция микрофона определяет относительный вес этих составляющих. Считают, что плотность и вязкость воздуха линейно зависят от температуры и (или) от статического давления. Отсюда вытекает, что импеданс микрофона также зависит от статического давления и температуры. Коэффициенты статического давления и температуры для определения отношения акустического импеданса при опорных условиях к акустическому импедансу при имеющихся статическом давлении и температуре соответственно приведены ниже.
Г.2 Зависимость от статического давления
Как масса, так и гибкость заключенного в полости воздуха зависит от статического давления до тех пор, пока сопротивление можно считать независимым от статического давления. Коэффициент статического давления обычно зависит от частоты, как это показано на рисунке Г.1. Для частот выше чем 0,5fo (fo - резонансная частота микрофона) эти частотные изменения сильно зависят от волнового движения в полости за неподвижным электродом. В общем, коэффициент статического давления зависит от конструкции деталей, определяющих форму неподвижного электрода, и объема задней полости (далее - задний объем), и их фактические значения могут сильно отличаться для двух микрофонов разных производителей, хотя микрофоны могут принадлежать к одному и тому же типу, например LS1Р. Поэтому коэффициенты статического давления, данные на рисунке Г.1, нельзя применить для любого микрофона.