09_BELA_mikrofony

M

Z

v

i

0

C

0

výst

i

MIKROFONY

Elektroakustika

14 /63

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Gradientní mikrofony

MIKROFONY

Elektroakustika

15 /63

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Gradientní mikrofony

•

Vlnová rovnice pro kulovou vlnu ve volném poli:

p

1 – amplituda akustického tlaku ve vzdálenosti x = 1 m, k

– vlnové číslo,

 – úhlový

kmitočet vlnění, c

0 – rychlost šíření zvuku, t – čas, x – vzdálenost od zdroje zvuku.

•

Zjednodušení:

1.

mikrofon je ve

volném poli,

2.

zanedbatelné rozměry mikrofonu vůči vlnové délce nejvyššího kmitočtu vlnění,

3.

zvukové pole je buzeno harmonickým signálem,

4.

soustavy,

kterými prochází zvukový signál jsou lineární.

•

Výstupní napětí naprázdno je v poli postupné kulové vlny úměrné nté
derivaci

akustického tlaku podle vzdálenosti od bodového zdroje zvuku –

gradientní přijímače ntého řádu.

0

j

1

j

1

e

e

c

x

t

kx

t

x

p

x

p

p

MIKROFONY

Elektroakustika

16 /63

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Přijímače 0. řádu

•

Výstupní napětí je závislé na akustickém tlaku

p = p (tlakové přijímače)

•

Měnič I. skupiny

•

Měnič II. skupiny

p

Z

S

k

u

M

a

M

a Z

S

k

p

Z

S

k

u

M

c j

M

c

Z

S

k 

M

a

p

Z

S

k

u

j

M

c

p

Z

S

k

u

MIKROFONY

Elektroakustika

17 /63

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Vzdálenostní a směrová charakteristika přijímače 0. řádu

•

Vzdálenostní charakteristika: konstantní

•

Směrová charakteristika: kulová

x

referenční bod

0

log x

lo

g

0 dB/okt

MIKROFONY

Elektroakustika

18 /63

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

6 dB

Kmitočtová charakteristika přijímače 0. řádu

•

Kmitočtová charakteristika měniče I. skupiny

p

Z

S

k

u

M

a

cSp

k

u

j

a

p

r

S

k

u

a

p

m

S

k

u

j

a

0 dB/okt

Z

M=1/(jc)

Z

M= r