[发明专利]一种用于自由声场传声筒幅值灵敏度与相位检测的精确测量方法

说明书

本发明一种用于自由声场传声筒幅值灵敏度与相位检测的精确测量方法，涉及一种传声筒在不同频率下幅值灵敏度与相位检测的方法，该方法包括以下步骤：测量计算数据测试及计算通道、声学驱动通道I、II的频率响应函数；测量计算互易声学换能器I，互易声学换能II的频率响函数以及待测传声筒的频率响应函数，得出待测传声筒的幅值灵敏度及相位，本发明最后测试结果中与具体的测试通道、信号驱动通道等中间结果没有具体关系，从而可以避免这些中间通道对结果的影响，数据精度较高，同时也克服了测试中中间通道的噪声对幅值灵敏度与相位的影响，克服了以住检测方法，在大背景随机噪声情况下，误差非常大的不足，这对在大噪声环境下对传声筒幅值灵敏度与相位的测试有很大的意义。

技术领域

本发明涉及传声筒幅值灵敏度与相位检测的精确测量新方法，特别是一种用于检测自由复杂多频声场传声筒幅值灵敏度与相位检测的精确测量新方法。

背景技术

近场声全息技术(NAH)是近年来声学研究一个重要方向，通过该技术，可以较精确地进行声源识别和定位，可以实现近场声场重建与可视化，因此，NAH技术的研究对于抑制噪声污染具有非常重大的意义，NAH技术是根据亥姆霍兹方程推导出重构平面上的复声压信号分布与全息面上的声压关系，即其中p(x_H，y_H，z_H)为全息面上复声压信号，p(x，y，z)为重构平面上的复声压信号，为离散的格林函数，所以只要知道全息面上的复声压信号，就可以求出重构平面上的复声压信号，所以NAH技术的一个主要关键点是如何获得全息面上的复声压信号p为该点的幅值，为该点的相位，但是准确检测出这个复声压信号是比较难的，因为测试时由于传声器本身就有幅值灵敏度与相位延迟，特别是相位延迟，如果不能准确测出这个相位延迟角，很有可能测得数据，误差就非常大，这样的数据是不能作为反演依据的，而现在的测试方法，大部分只是测量传声器的幅值灵敏度，很少测传声器的相位延迟角，而NAH技术中对全息面的声压相位角要求有较高的精度，为了克服以上检测方法缺点，需要发明一种用于传声筒幅值灵敏度与相位的精确测量方法，特别是一种用于自由复杂多频声场传声器幅值灵敏度与相位的检测新方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于用于自由声场传声筒幅值灵敏度与相位检测的精确测量方法，即使声场为多频自由声场的情况下，该方法仍能精确对传声筒在不同频率下的幅值灵敏度与相位进行测量。

本发明为实现以上目的采用了以下技术方案：一种用于用于自由声场传声筒幅值灵敏度与相位检测的精确测量方法，该方法中需要设置信号源，声学驱动通道I，声学驱动通道II，多支路高速电子选择开关I，多支路高速电子选择开关II，多支路高速电子选择开关III，互易声学换能器I，互易声学换能器II，待测传声筒，信号同步通道，数据测试及计算通道，信号源的输出与高速电子选择开关I相连，信号源还与信号同步通道相连，多支路高速电子选择开关I的输出分别与声学驱动通道I、声学驱动通道II相连，多支路高速电子选择开关I还与信号同步通道相连，声学驱动通道I的输出与多支路高速电子选择开关II相连，声学驱动通道II的输出也与多支路高速电子选择开关II相连，多支路高速电子选择开关II输出分别与互易声学换能器I、互易声学换能器II相连，多支路高速电子选择开关II的输出还有声学驱动通道II相连，同时多支路高速电子选择开关II还与信号同步通道相连，多支路高速电子选择开关II的输出还与数据测试及计算通道相连，待测传声器的输出与多支路高速电子选择开关III相连，互易声学换能器II的输出也与多支路高速电子选择开关III相连，多支路高速电子选择开关III的输出与数据测试及计算通道相连，另外多支路高速电子选择开关III还与信号同步通道相连，数据测试及计算通道还与信号同步通道相连，该测试方法包括以下步骤：

A：测量计算数据测试及计算通道、声学驱动通道I、II的频率响应函数；

B：测量计算互易声学换能器I，互易声学换能II的频率响函数以及待测传声筒的频率响应函数，得出待测传声筒的幅值灵敏度及相位。