利用聽(tīng)聲器對(duì)聲場(chǎng)的測(cè)量是一種基于對(duì)聲壓的采集，利用CPB分析及FFT分析處理，得到涉入點(diǎn)聲壓的方法。介于聽(tīng)聲器采集信號(hào)為時(shí)域信號(hào)，而對(duì)于信號(hào)的分析，雖時(shí)域信號(hào)可直觀觀測(cè)信號(hào)形狀，但這一特性需基于極短時(shí)間觀測(cè)，且不能利用有限參數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行描述，成分析困難，采樣周期再密集也無(wú)法還原出原始信號(hào)。
而對(duì)于頻域信號(hào)的處理，可將復(fù)雜信號(hào)分解為正弦信號(hào)等多個(gè)簡(jiǎn)單信號(hào)，可對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行構(gòu)造分析。對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域分析的方法是利用FFT分析，將時(shí)域信號(hào)描述成與之相對(duì)的頻域信號(hào)，在頻域信號(hào)中發(fā)現(xiàn)頻譜的規(guī)律來(lái)提取信號(hào)特征。而CPB分析是分析振動(dòng)信號(hào)的一種常用手段在聲學(xué)、結(jié)構(gòu)相應(yīng)、振動(dòng)學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：該測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)為利用換能器振動(dòng)產(chǎn)生聲場(chǎng);使用信號(hào)發(fā)生器對(duì)換能器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并使用高壓功率放大器來(lái)調(diào)節(jié)功率;使用示波器觀測(cè)以調(diào)節(jié)諧振頻率點(diǎn);由于換能器工作過(guò)程中發(fā)熱將影響其性能，使用冷水機(jī)提供恒溫恒流恒壓的冷卻水，對(duì)工作狀態(tài)的換能器進(jìn)行散熱;
因聲場(chǎng)中存在傳感器等干擾物，將對(duì)聲場(chǎng)本身的特性產(chǎn)生一定影響，干擾物所在位置的高頻聲場(chǎng)將發(fā)生變化，測(cè)得聲壓值將不準(zhǔn)確，故使用可避免此情況的1/4英寸預(yù)極化自由場(chǎng)測(cè)量傳聲器的麥克風(fēng)對(duì)聲場(chǎng)感知，對(duì)傳聲器頻響進(jìn)行調(diào)整，補(bǔ)償因涉入聲場(chǎng)在聲場(chǎng)中對(duì)高頻聲壓造成的誤差，以測(cè)得無(wú)畸變的真實(shí)聲壓;
使用的放大器為1/4英寸麥克風(fēng)前置放大器，連接麥克風(fēng)和數(shù)據(jù)分析裝置并校準(zhǔn)電荷注入及整個(gè)測(cè)量系統(tǒng);數(shù)據(jù)分析裝置為聲學(xué)測(cè)試分析儀，對(duì)提取點(diǎn)處的聲壓采集、記錄，并利用包括FFT頻帶提取在內(nèi)的FE頻譜分析及CPB分析電的標(biāo)準(zhǔn)濾波器1/3倍頻程分析進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理;
在保證聽(tīng)聲器與變幅桿軸線在同一直線上的基礎(chǔ)上，利用移動(dòng)平臺(tái)從遠(yuǎn)到近依次移動(dòng)聽(tīng)聲器，測(cè)試并記錄測(cè)試點(diǎn)聲壓及測(cè)試點(diǎn)與換能器端面距離。變化換能器功率，測(cè)量多組數(shù)據(jù)，而后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：利用上述聽(tīng)聲器聲壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)聲場(chǎng)的測(cè)量，由于麥克風(fēng)具有指向性，首先探究聽(tīng)聲器指向性對(duì)聲場(chǎng)測(cè)量的影響程度，設(shè)置聽(tīng)聲器橫向縱向，聽(tīng)聲器橫向放置波動(dòng)明顯劇烈且聲壓幅值明顯小于縱向放置，則麥克風(fēng)的指向性對(duì)測(cè)量聲場(chǎng)影響較大，選擇縱向放置進(jìn)行測(cè)量。
