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AWA6290L型多通道信號分析儀在測試電容傳聲器的應(yīng)用
測試電容傳聲器是聲學(xué)測量儀器中的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量的好壞對聲學(xué)測量儀器的準(zhǔn)確度有決定性的影響，因此我公司對每一只測試電容傳聲器均進(jìn)行生產(chǎn)過程檢測及出廠檢測。為了更方便、準(zhǔn)確的測量傳聲器性能，滿足生產(chǎn)檢測、出廠報(bào)告等方面要求，提高檢測效率，我公司開展了不懈的研究工作，對傳聲器測試平臺進(jìn)行了持續(xù)升級改進(jìn)。
愛華聲級計(jì)各型號*！*型號包括：愛華AWA6228+聲級計(jì)，愛華AWA5636聲級計(jì)，愛華AWA5661聲級計(jì)，愛華AWA5688聲級計(jì)
1 需求分析
新的測試電容傳聲器自動測試系統(tǒng)主要需求如下：
1.1 自動化程序高，避免人為因素的影響。
1.2 測量精度，<0.2dB @200~40kHz，<0.5dB @40k~80kHz。
1.3 測量效率，完成一次測量時(shí)間小于10s。
1.4 主要測量指標(biāo)：開路靈敏度、頻響。
1.5 主要功能：任意定義的聲場修正值，容差框，自動判斷是否合格，自動打印報(bào)告。
1.6 數(shù)據(jù)可保存到數(shù)據(jù)庫中，方便測量結(jié)果檢索。
1.7 可以對我公司生產(chǎn)的所有類型傳聲器進(jìn)行測試。
2 硬件組成
隨著我公司AWA6290L型多通道信號分析儀的成功開發(fā)，在測量準(zhǔn)確性、測量速度、操作方便性、數(shù)據(jù)保存、環(huán)境噪聲抑制等方面進(jìn)行了較大改進(jìn)。自動測試系統(tǒng)硬件部分主要由AWA6290L型多通道信號分析儀、AWA6051/6052型靜電激勵(lì)器、AWA6050型靜電激勵(lì)器電源、B&K4228型、AWA14600C型前置放大器、計(jì)算機(jī)等部分組成。
名稱
性能簡介
AWA6290L型
多通道信號分析儀
信號發(fā)生部分: 頻響1Hz~80kHz，諧波失真小于0.1%；
信號采集部分：頻響1Hz~80kHz（士0.1dB），諧波失真小于0.1%。
AWA6050型
靜電激勵(lì)器
分別用于1英寸和1/2英寸測試傳聲器進(jìn)行頻率響應(yīng)測量，
符合GB/T20441.6和IEC 61094-6的要求。
AWA6051/6052型靜電激勵(lì)器電源
1、靜電激勵(lì)器極化電壓：800 V；
2、電壓放大倍數(shù)：10 倍 (固定增益)；
3、zui大激勵(lì)信號電壓：60 VRMS；
4、 激勵(lì)信號頻率范圍：20 Hz~20 kHz（±0.2 dB），10 Hz~100 kHz（±0.5 dB）。
AWA14600C型
前置放大器
噪聲低于10 μV (線性)，3μV (A計(jì)權(quán))，諧波失真小于0.1%；
接地屏蔽結(jié)構(gòu)，可用于插入電壓測量。
其余略
3 測量結(jié)果比對
如下圖所示，取BK的4191型工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器進(jìn)行頻響測量比對。該傳聲器為200V極化電壓傳聲器，頻率上限40kHz。
藍(lán)色線為BK出廠時(shí)提供的頻響數(shù)據(jù)，綠色線為實(shí)驗(yàn)室采用點(diǎn)頻測量的頻響曲線，黃色線為采用本平臺使用掃頻法測量的頻響曲線。
對比這些曲線發(fā)現(xiàn)，采用掃頻法測量的頻響與采用點(diǎn)頻法測量的頻響在40kHz以內(nèi)差異小于0.15dB。在20kHz以內(nèi)，掃頻測量的頻響與BK提供的結(jié)果誤差小于0.1dB。由于測試傳聲器購置已多年，20kHz以上頻響可能與出廠時(shí)相比發(fā)生變化，所以測量結(jié)果存在較大差異。
4 結(jié)論
新開發(fā)的測試電容傳聲器測量系統(tǒng)，由于采用了傳遞函數(shù)法，在測量速度、測量精度及操作方便性方面均得到大幅提升。經(jīng)過我公司的傳聲器車間、省級研發(fā)中心實(shí)驗(yàn)室的試用，*達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，已正式投入使用。
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