Способ градуирования электроакустических преобразователей
ОП КСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (ll) 448465
Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТеедЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства М (22) Заявлено 01.03.72(21) 1754069/18-10 (51) М. Кл. Н04е 29/00 с присоединением заявки %
Государственный комитет
Сонета Министров СССР пе релнм изобретений и атнрытий (32) ПриоритетОпубликовано 05.11,74 юллетень № 41
Дата опубликования описания (53) УДК 534,612,5 (088,8) (72) Авторы изобретения
В. JI, Власов и Г, А. Розенберг (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения чувствительности электроакустических преобразователей-микрофонов, гидрофонов по полю бегущей волны абсолютным или относительным методами в широком диапазоне частот в незаглушенных помещениях или бас сейнах.
Известны способы градуировки электроакустических преобразователей, основанные р на абсолютных или относительных методах определения чувствительности преобразователей по полю бегущей волны.
Для реализации известных способов требуются дорогостоящие капитальные сооруже- 15 ния, заглушенные или незаглушенные бассейны и звукомерные камеры больших размеров. В таких бассейнах и эвукомерных камерах частотный диапазон точных измерений ограничен. 20
Целью изобретения является исключение влияния на результат градуировки отражен- ных от границ сигналов и посторонних шумов без использования специальных заглушенныф бассейнов и камер или импульсной 45
2 методики и обеспечение точной градуировки во всем диапазоне частот преобразователя в малых, ограниченных объемах.
Это достигается тем, что при осуществлении способа на широкополосный излучатель подают 5 -коррелированный сигнал, например белый шум или двоично псевдослучайную последовательность, определяют функцию взаимной корреляции между сигналом на входе излучателя и сигналом на выходе каждого иэ электроакустических преобразс вателей, участвующих в градуировке, производят преобразование Фурье первого, отличного от нуля, участка каждой взаимно-корреляционной. функции, соответствующего импульсной переходной характеристикс- тракта по прямому лучу, полученные коэффициенты
Фурье подставляют в формулу абсолютного или относительного метода градуироьки, найденные значения соответствуют чувствительности по полю бегущей волны на чистотах, для которых определены коэффициенты
Фурье. Для упрощения аппаратурной реализации и исключения статистической погрешности измерений в данном способ» в качнет»
449455 ве $ -коррелированного сигнала используют псевдослучайную последовательность, а функцию взаимной корреляции определяют за время, равное целому числу периодов последовательности. 5
На чертеже представлена схема устрой- . ства, реализующая предлагаемый способ
1 градуировки электроакусти ческих преобразователей в незаглушенном помещении (бас-, сейне). 10
Устройство содержит генератор 1 псев,дослучайного двоичного шума, излучатель 2 (громкоговоритель или гидрофон), образцо вый приемник 3 (микрофон или гидрофон) с известной частотной характеристикой чувст И вительности, градуируемый преобразователь
4, переключатель 5, усилитель 6, многоканальный измеритель 7 функций взаимной корреляции (коррелятор), устройство 8 выделения участков функций взаимной кор- 20 реляции и преобразователь Фурье 9.
Лля измерения чувствительности преобразователя 4 производят два измерения функции взаимной корреляции: между напря, жением на выходе генератора 1, подавае- 25 мым на излучатель 2, и напряжениями на выходах преобразователей 3 и 4 соответственно усиленными в усилителе 6. Эти измерения производятся в различных положениях переключателя 5 при помощи корре- 30 лятора 7, в составе которого имеется также устройство для генерирования задержанных копий сигнала, аналогичных генерируемому генератором 1. Синхронизация последнего устройства осуществляется такто- 35 выми импульсами генератора 1 по отдельной линии 10.
Измеренные функции взаимной корреляции с выхода коррелятора 7 подаются на устройство 8, осуществляющее анализ по- 40 лученных данных и пропускающее на преоб, разователь Фурье 9 только первые, отличные от нуля, участки взаимно-корреляцион1 ных функций. На выходе преобразователя
Фурье в результате двух опытов получают- 40 ся две последовательности коэффициентов
Фурье К (СО ) и К, (<О ), соответсто вующие частотным характеристикам сквозного электроакустического тракта ло прямому лучу для случаев работы с обраэцо- О0 вым и градуируемым. преобразователями.
Известно, что
KÎ {Cu)= K<{CO) О г (1 ) б0
К„(Ы)=К„{ЬЗ ) К® {Ы) К (З) (2)
\ где (43 ) — частотная характеристика излучателя, .
К. р (Ф) - частотная характеристика тракта, О (Й) и К (Ы) - чвстотвые характе- ристики образцового и градуируемого пре образователей соответственно.
Разделив (2) и (1) получаем
Knl (W) KP () Д) . " Kilo(Gd) Ко (. )
Кдр(< }= - К»(со) (4)
О ®) ! аким образом, окончательный результат
Т градуировки получается, как частное от де-, лителя коэффициентов Фурье, полученных в эксперименте с градуируемым и образцовым преобразователем соответственно, умножен» ое на известную чувствительность образцового преобразователя на частоте данной .гармоники Фурье.
Предает изобретения
1 . Способ градуировки электроакустических преобразователей, основанный на абсолютных или относительных методах определения чувствительности преобразователей по полю бегущей волны, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью исключения влияния на результаты градуировки отраженных от границ сигналов и посторонних шумов без использования специальных заглушенных камер, бассейнов или импульсной методики и обеспечения возможности точной градуировки во всем диапазоне частот преобразователя в малых ограниченных объел ах, на широкополосный излучатель подают -коррелированный сигнал, определяют функцию взаимной корреляции между сигналом на входе излучателя и сигналом на выходе каждого из электроакустических преобразователей, участвующих в градуировке, и производят преобразование Фурье первого, отличного от нуля, участка каждой взаимнокорреляционной функции, соответствующего импульсной переходной ха рактеристике электроакустического тракта по прямому лучу, а чувствительность на частоте данной гармоники Фурье определяют по формулам абсолютного или относительного метода градуировки, куда вместо амплитуд напряжений с выходов преобразователей подставляют соответствующие коэффициенты Фурье.
44945S
Составитель 3I.Фомичев
Редактор В.Фельдман Техред g) Варанов КорректоР Н.Лебедева заказ фф Изд. М Ю9 тираж 679
Подписное
ЦИИИПИ осударственносо комитета Сове а Министров СССР ио делам изобретений и открытий
Москва, 1И035, Раушская наб., 4
Предириятие «Патент», Москва, (-59, Бережковскан наб. ° 24
2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исключения статистической погрешности измерений и упро-, щения аппаратурной реализации, в качеств -коррелированного сигнала используют псевдослучайную двоичную последовательность, а функцию взаимной корреляции определяют за время, равное целому числу периодов последовательности.
