- •2.2. Виды направленных микрофонов
- •2.3 Основные характеристики направленных микрофонов.
- •3. Описание лабораторной установки.
- •4. Порядок выполнения работы.
- •1. Место проведения эксперимента – коридор корпуса а (низкий уровень шумов).
- •2. Место проведения эксперимента – улица (высокий уровень шумов).
- •5. Контрольные вопросы
2.3 Основные характеристики направленных микрофонов.
К основным характеристикам микрофонов относятся: чувствительность, частотная характеристика, характеристика направленности и уровень собственного шума.
Чувствительность E определяется отношением напряжения U на выходе микрофона к звуковому давлению Р на его входе при номинальной нагрузке:
E=U/P
Чувствительность микрофона определяется частотой акустического сигнала, так как от частоты зависит внутреннее сопротивление. Для определения средней чувствительности вводится понятие среднеквадратичного значения в номинальном диапазоне частот.
Чувствительность, выраженная в децибелах относительно величины 1В/(Н/м), называется уровнем чувствительности.
Стационарным уровнем чувствительности называется, выраженное в децибелах отношение UН при номинальной нагрузке RН при звуковом давлении 1Па = 1 Н/м к напряжению U , соответствующему мощности Р0 = 1 мВт.
Зависимость уровня чувствительности от частоты называется частотной характеристикой чувствительности.
Характеристика направленности представляет собой зависимость чувствительности микрофона от угла между рабочей осью микрофона (направление, по которому микрофон имеет наибольшую чувствительность) и направлением на источник звука. Эту характеристику определяют для полосы частот. Нормированная характеристика направленности, т.е. зависимость отношения чувствительности Eq, измеренной под углом q, к осевой чувствительности Е0, определяется выражением
R(q) = Eq/E0
Большинство микрофонов имеет осевую симметрию. По характеристике направленности микрофоны, используемые для ведения акустической разведки, делятся на направленные (односторонне направленные) и остронаправленные. Графическое представление характеристик направленности называют диаграммой направленности, которую часто представляют в полярных координатах.
Коэффициент направленности G - отношение квадрата осевой чувствительности микрофона в свободном поле Е02 к среднеквадратичной чувствительности по всем радиальным направлениям Еqs2:
G = Е02/ Еqs2
Его определяют для полосы частот.
Уровень собственного шума микрофона L, приведённый к акустическому входу, определяют как уровень эквивалентного звукового давления Рш, при воздействии которого на микрофон получилось бы выходное напряжение, равное выходному напряжению микрофона Uш, развиваемому им в отсутствие звуковых колебаний:
L = 20lg(РШ/Р0) , где Рш= Uш/E0; Р0= 2•10-5Па.
Основной пользовательской характеристикой направленных микрофонов является дальность их действия в конкретных условиях. На рис.4 представлена зависимость дальности действия направленного микрофона R по сравнению с дальностью R0 слышимости звука неоснащенным органом слуха как функции его коэффициента направленного действия G.
Рис. 4. Дальность действия направленного микрофона R по сравнению с дальностью R0 слышимости звука неоснащенным органом слуха
3. Описание лабораторной установки.
В качестве лабораторной установки используется параболический направленный микрофон «Супер Ухо – 100». Данный микрофон позволяет на слух осуществлять перехват речевой информации на дальность до 100 м. Данный микрофон имеет оптическую систему, позволяющую направить микрофон на объект разведки.