傳聲器選擇 南華大學(xué)課件

傳聲器選擇GF-B3720110001目錄一傳聲器的分類二動(dòng)圈式傳聲器三電容式傳聲器四壓電式傳聲器五碳粒傳聲器六光纖傳聲器一傳聲器的分類二動(dòng)圈式傳聲器動(dòng)圈式話筒是依據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，接受聲波的膜片發(fā)生受迫振動(dòng)，帶動(dòng)處于恒定磁場內(nèi)的線圈，從而產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢，形成變化著的電信號。動(dòng)圈式傳聲器具有結(jié)構(gòu)牢固可靠、性能穩(wěn)定、無需外加直流電壓、使用簡便等優(yōu)點(diǎn)。擬采用得勝KM-655。三電容式傳聲器電容話筒是依據(jù)接收聲波的膜片構(gòu)成電容，受迫振動(dòng)后，其電容量發(fā)生變化從而產(chǎn)生交變電壓，形成變化著的電信號。JFET的電參數(shù)主要取決于溝道純摻雜質(zhì)濃度nc和遷移率μ。中子輻射引起的載流子去除效應(yīng)將降低純摻雜質(zhì)濃度nc。由于中子輻射在硅體內(nèi)形成的缺陷對于自由載流子來說是個(gè)散射中心，這就降低了硅材料載流子的遷移率，一般來說，當(dāng)中子注量達(dá)1015/cm2以上時(shí)，遷移率降低才變得明顯。JEFT抗總劑量能力較雙極器件要強(qiáng)得多，它的柵源漏電流IGSS對總劑量輻射靈敏。P溝JFET較N溝要耐總劑量輻射。噪聲電壓一般要經(jīng)過103Gy以上的總劑量輻射后才有較明顯的增加?？倓┝枯椛湓诤谋M區(qū)內(nèi)引入缺陷和缺陷群，形成大量的復(fù)合-產(chǎn)生中心，使得IGSS對總劑量較為靈敏。在電容式傳聲器中通常有兩種：一種是直流極化式；另一種是駐極體式。采用經(jīng)過事先極化的駐極體代替上述極化電壓的電容傳聲器稱為駐極體電容傳聲器，簡稱駐極體傳聲器。駐極體傳聲器的優(yōu)點(diǎn)是省去了極化電壓的裝置，電路也簡化了，從而體積小巧，價(jià)格相對低廉；缺點(diǎn)是極化電壓保持時(shí)間有一定限度。對于使用者來說，應(yīng)避免在高溫和高濕環(huán)境下存儲(chǔ)和使用電容傳聲器，這對延長其使用壽命是有利的。直流極化式電容傳聲器一般加48V幻象電源。本次實(shí)驗(yàn)擬采用得勝SM-8B。四壓電式傳聲器壓電式傳聲器包含一個(gè)因機(jī)械變形而產(chǎn)生電壓（電荷）的傳感器元件。在低于元件共振頻率的范圍內(nèi)，電壓（電荷）與位移成正比。車床刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)在刀具磨損狀態(tài)識別中采用聲發(fā)射法的優(yōu)越性在于：避開了切削過程中振動(dòng)和音頻噪聲污染嚴(yán)重的低頻區(qū)，在所感興趣的頻率范圍內(nèi)靈敏度較高；由于監(jiān)測信號反映的是金屬材料內(nèi)部晶格變化情況，故有可能較早地對刀具破損進(jìn)行預(yù)報(bào)。其不利之處在于：特征參數(shù)易受工件和刀具材料的影響；由于聲發(fā)射信號在接觸界面?zhèn)鞑r(shí)損耗很大，一般要求將傳感器安裝在刀具上，需要特制夾具，不利于屏蔽。磁性夾具本次實(shí)驗(yàn)擬采用北京聲華興業(yè)有限公司的SR800。該硅微壓電薄膜傳聲器采用Si3N4作為振動(dòng)膜，壓電薄膜采用ZnO，并分成四部分一次串聯(lián)起來。其整個(gè)工藝流程如下圖：五碳粒傳聲器碳粒傳聲器是依靠碳粒間的接觸電阻的變化來工作的。這種傳聲器的高靈敏度取決于碳粒間的連續(xù)相互作用，因?yàn)檫@種高靈敏性使其不必再使用音頻放大器。碳粒傳聲器是由一個(gè)填充了碳粒的接觸盤構(gòu)成，通常這些碳粒是由無煙煤做成的。顆粒與電傳導(dǎo)膜通過膜上的接觸點(diǎn)相接觸，振膜一般是用一片很薄的鋁合金制成。振膜的周期性位移對碳粒產(chǎn)生了機(jī)械壓力的變化，這就產(chǎn)生了振膜與接觸盤間周期性變化的阻值。對小的位移來說，電阻的變化與位移的大小成正比。碳粒傳聲器由于不需前置放大電路，預(yù)計(jì)耐輻射性能會(huì)比電容式與動(dòng)圈式傳聲器要好。但由于碳粒壓縮所產(chǎn)生的噪聲影響，這種傳聲器的信噪比或者動(dòng)態(tài)范圍是可變的。碳粒傳聲器的頻率響應(yīng)、靈敏度、噪聲測量的可重復(fù)性很差。六光纖傳聲器1透射式強(qiáng)度型光纖傳聲器透射式強(qiáng)度型光纖麥克風(fēng)是將發(fā)射光纖和接收光纖直接對準(zhǔn)，通過聲壓的振動(dòng)來移動(dòng)遮光板或是直接移動(dòng)接收光纖，通過接收光纖接收到發(fā)射光纖的部分光來實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)調(diào)制。2反射式強(qiáng)度型光纖傳聲器目前，光纖麥克風(fēng)中應(yīng)用最廣泛，原理最簡單的當(dāng)推反射式強(qiáng)度型光纖傳聲器（re-flectiveintensitymodulatedfiberopticsensor,RIM-FOS），其中形式最簡單的便是一入一出型的光纖對式傳感器。這種光纖聲傳感器的工作原理：光源發(fā)出的光通過光纖傳輸經(jīng)透鏡聚焦后投射到反射膜上，反射膜把光反射回透鏡，再經(jīng)過透鏡耦合到接收光纖，由聲強(qiáng)的擾動(dòng)引起反射膜的振動(dòng)，從而影響耦合到接收光纖中的光強(qiáng)度，這個(gè)過程就是聲強(qiáng)對光載體進(jìn)行的強(qiáng)度調(diào)制，接收光纖接收到的經(jīng)過調(diào)制的光傳輸?shù)焦怆娞綔y器，由光電探測器轉(zhuǎn)換成包含了待測物理量信息的電信號，再經(jīng)過對電信號的處理就可分離出所要測量聲強(qiáng)了。當(dāng)輻射中子注量達(dá)到7X1015/cm2時(shí)，LED光輸出功率減少50%；

LED總劑量電離輻射損傷類似于一般半導(dǎo)體二極管。中子輻射使得PIN二極管的體電阻減少，這與一般二極管受中子輻射后體電阻增加是不同的；對PIN光電二極管經(jīng)106Gy輻射，相對響應(yīng)度降低70%，暗電流上升了3到4個(gè)量級。商用玻璃光纖（K2/K）對中子輻射十分靈敏，經(jīng)不到1012/cm2中子注量的輻射，光纖對光的吸收就超過10dB/m。擬采用產(chǎn)品產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢備注動(dòng)圈式得勝KM-65560成本低、音頻性能比較好電容式得勝SM-8B180成本低、音頻性能優(yōu)異JFET抗輻射性能比較好壓力式聲華興SR8