GB T 3947-1996 声学名词术语.pdf
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1、GB/T 3947一1996前主口本标准是对国家标准GB3947-83 acoustic centre 声中心是在发声器上或附近的一个点,在远处观测时,好象声波是从该点发出的球面发散声波。5.5D 啸应,灵敏!fre电ponse,sen日tlVlty换能器、仪器和系统输出端的指定量与输入端的另一指定量的比值。响应或灵敏度也可用级表示,但基准值必须说明。注=响应或灵敏度必须如前缀居以指明所用的输出和输入究竟是哪种量。5.51 相对响应,相对灵敏度relative response ,relative .s ensitivity 在某特殊情况下的响应或灵敏度与基准条件下的响应或灵敏度的比值,基准条
2、件应说明。相对响应或相对灵敏度一般用级表尽。5.52 自由场电压J灵敏度(接收电压响应1CMl free-field voltage sensitivity (rcceiving voltage response) 接收换能器输出端的开路电压,与在声场中引入换能器前存在于换能器声中心处的自由场声压的比值。单位为伏每帕,V/Pa, 注1 自由场灵敏度是对一个平面行波而言,换能器相对于平面行波传播的方向和频率都应该指明。2 自由场灵敏度常用级来表示。自由场灵敏度f级1是自由场灵敏度与英基准值之比值以10为底的对数乘以2,申价为贝尔,ll。但通常用d为单位组基准值在空气中为1V!Pa;在水中为1V
3、!Pa, 5. 53 自由场电流灵敏度(接收电1m响应)free-field current sensitivity (receiving current response) 接收换能器输出端的短路电流,与在声场中引入换能器前存在于换能器的声中心处的自由场声压的比值曰单位为安每帕,A/Pa,注l 自由场电流灵敏度是对一个千面行波而言,换能器相对于平面行被传播的厅向和频率都应该指明。2 自由场电流灵敏度常用级来表示。自由场电流灵敏度f级是自由场电流灵敏度与其基准值之比值以10为底的对数乘以2,单位为贝尔,ll。但通常用d为单位。基准值在空气中为1A!P在水中为1A!Pa. 5. 54 声压灵敏度
4、(声压响应)(Mp) pressure sensitivity (pressure response) 接收换能器输出端的开路电压与换能器接收表面上实有的声压的比值。单位为伏每帕,V /Pa , 5. 55 无规入射灵敏度(无规入射响应)random incidence sensitivity (random incidence response) 所有声波入射角上的自由场电压灵敏度的方均根值。5. 56 近讲灵敏度(近讲响应)close-talking sensitivity (close-talking response) 接收换能器输出端的开路电压与在一恃定声源所产生的声场中引入换能器前
5、存在于换能器声中心位置的自由场声压的比值。单位为伏每帕.V /Pa. 注z此处的自由场般指近场。GB/T 3947-1996 5.57 发送电压响应transmitting voltage response 发声器在某频率下的发送电压响应,是在指定方向上,离其声中心1m处的表观声压与加到输入电端的信号电压的比值。单位为帕每伏,Pa/V。注1 在距离1m处的表现声压由FJiIJ方法算出:用声场已是球面发散的远场中某点所观测到的声ffi乘以该在到声中IL的距离(m), 2 发送电压响应常用级表示。发送电ffi响应L级是发送电压响应与其基准值之比值的以10为底的对数乘以2.单位为贝尔J.B.但通常用
6、dB为单位。基准值为1Pa/V。5.58 发送电流响应transmlttlng current response 发声器在某频率下的发送电流响应,是在指定方向上,离其声中心1m处的表观声压与输入电端的电流的比值。单位为帕每安.Pa/A,注1 在距离1m处的表观声压由下列方在算出.用声场U是球面发散的远场中某点所规测到的声压乘以该点到声中心的距离(m)。2 发送电流响应常用级来表示。发送电流响应L级是发送电流响应与其基准值之比值的以10为底的对数乘以2.单位为贝C尔丁.B.但通常用dB为单位。基准值为1Pa/A。5. 59 发送功率响应transmitting power response Cp
7、rojector power response) 在发射换能器指定方向上,离换能器的有效声中心1m处的表现均方声压与输入电功率的比值。单位为帕二次h每瓦,Pa/W 0 ii:在距离1m处的表观声压由下JlJ:h法算出.用声场已是球面发散的远场中某点上所观测到的声压,乘以该点fij有放声中心的距离(m)。5. 6。可用功率available power a. 线性电能源的可用功率是它的开路端电压的均方值,除以四倍能源内阻。注2可用功率输送对象是一个与源的内阻抗共辄的负载阻抗,目J用功率是电源能够输出的最大功率eb. 对放在声场中的己知物体,声场的可用功率是A个假想的、与放在声场中的给定物体大小相
8、同的、取向相同的理想换能器从声场所能吸收的功率。物体的大小和对声场的取向必须指明。注z电声换能器处在一个己知频率的平面波声场中时,可供这个换能器应用的功率是自由场卢强与换能器有效面积的乘积。当换能器哀而速度分布和激发换能器的方式无关时,电声换能器的有效面积是1/4乘以接收指向性因数与媒质中自由1i波波长平方的乘积。如换能器的尺度和波长相比很小,指向性因数就接近于1.则有效面积与频率的平方成正比。如换能器的尺度和波长相比很大,指向性因数差不多和频率的平方成正比.则有效面积接近换能器活动丽的实在面积。5.61 可用功率效率available power efficiency 接收电声换能器的电端输
9、出可用电功率与供给换能器的声功率的比值。注l 对于遵守互易原理的电声换能器,接收时的可用功率效率等于发送效率。2 在给定的帘带中,可用功率效率在数值上等于声媒质中热喋声所引起的均方热噪声斤路电压在电端出现的百分数。5. 62 换能器效率efficiency of transducer 换能器的可用输出功率与可用输入功率的比值。淫对于电声换能器,换能器效率称为电声效率Celectro-acousticalefficiency)呻,是换能器辐射的声功率与输入交流电功率之比囚电声效率时表述为辐射声功率与换能器振动的机械功率之比的机声效率Cmechano-acoustical efficiency).
10、 Y!ma.和换能器的机械功率-j输入电功率之比的机电效率(electro-mechanical efficiency) .甲、血的乘积。5. 63 换能器电压桐合损失transducerJ voltage coupling loss GB/T 39471996 由电声接收元件和与之连接的电网络(前置放大器或变压器等)组成的接收换能器(传声器或水听器等)的电压摘合损失是当接收声信号时,电声元件端呈现的开路电压与连接电网络后呈现的输出电压的比值囚5.64 动态范围dynamic range 为声接收用的电声换能器的过载声压级与等效噪声声压级之差。注l 能接收的声压级低限是由媒质的声噪声或电路中的
11、电睐声决定的。起作用的噪声附加说明(如环境噪声、热噪声、设备噪声等)。2 过载性质(如信号崎变、过热、损伤等)和测量占法应加以说明。5. 65 等效噪声压equivalentnoise pressure Cinherent noise pressure) 接收电声换能器或电声系统的等效噪声压,是平行于换能器的主轴传播的平面正弦式行波,使换能器或系统产生的开路电压(方均根值)等于带宽1Hz的噪声电压(方均根值)时所具有的声压(方均根值)。注I如换能器的等效噪声压是一些次级变数(如环境温度或压力等)的函数,则这些量的适用值就应指明。5.66 有效带宽effective bandwidth 某一传输
12、系统的有效带宽是一个理想系统的带宽。理想系统具有如下特性,(1)在通带内传输频率将性均匀,传输系统与原系统的最大值相等,(2)当频率分布均匀的信号通过时,传输的总功率与原系统传输的总功率相等。注z有效带宽可用1、式表示BJf 式中,B有效带宽.Hz;f 频率.Hz.G 在频率f时的功率传输与最大传输的比E5. 67 电声互易原理electroacoustical reciprocity principle ,electroacoustical reciprocity theorem 一个线性、无源、可逆的电声换能器,真用作接收器时的自由场电压(或电流)灵敏度与用作发射器时的发送电流(或电压)响
13、应之比与换能器结构无关的原理。注此定义只对自由场球面波情况而言。5.68 互易校准reciprocity calibration 根据电声互易原理校准电声换能器的绝对校准方法。5.69 互易常数(J)reciprocity coefficient ,reciprocity constant 满足电声豆易原理的电声换能器,其互易常数J为用作接收器时的自由场电压灵敏度与用作发射器时的发送电流响应的比值,或其自由场电流灵敏度与发送电压响应的比值,即J二IMv/5,1 IM,/5v l 式中:Mv一一自由场电压灵敏度,V/Pa,5, 发送电流响应.Pa/A,M, 自由场电流灵敏度.A/Pa,5v 发送
14、电压响应,Pa/V,?主I 对自由场球面波,互易常数式中一一媒质密度.kg/m.1;/一频率,恼。2 对搁合腔,互易常数J,2!pf; G/T 3947一1996J , 21.卢.v式中媒质的绝热压缩数pV 搞合腔体积,m3;f 频率,HzQ5. 70 自由场球面波互易校准free-field spherical wave reciprocity calibration 在自由场球面波条件下进行的互易校准。校准所得结果为自由场灵敏度和发送电流响应。在1 满足自由场球面波的条件是式中,d两换能器声中心间距,m;A 媒质中声波波长,皿ZL 换能器的最大尺寸.m。2 自由场球面设互易常数为,式中媒质
15、密度,kg/m3;f 频率.HzQd A;d L/ J , 2/.j 5.71 桐合腔互易校准coupler re口procitycalibration 在密闭的刚性腔中进行的互易校准。此法要求腔中声压均匀。校准所得结果为声压灵敏度。注梢什肿互易常数为J , 2.j,卢.V式中j频率,HZI 媒质的绝热压缩系数pV 梢合腔体积.m3Q5.72 近场校准near-field calibration 测量包围换能器的封闭曲面上的声压和相位,通过计算得到其远场参数(如指向性、响应等)的方法。此法主要用于在一般水域内无法用常规方法测量的大型换能器或换能器阵。5. 73 绝对校准absolute cal
16、ibration 根据基本量的测量作校准。又称级校准。5.74 比较校准calibration by comparison 在相同的工作和声场条件下,与经过绝对校准的标准换能器相比较的校准方法。又称二级校准或相对校准。6 电声学、声学仪器和设备6, 1 电声学electroacoustics 研究电声换能原理、技术和应用的科学。6. 2 换能器transclucer 自一种类型的系统接收信号而向另一种类型的系统供应相应的信号,使输入信号的某一所需要特征出现于输出的器件。注z根据工作频段或使用条件的不同,有电声换能器、超声换能器和水声换能器等分类方法和名称。3 元漉换能器passive tran
17、sducer 输出能量完全由激励信号得来的换能器。6.4 有源换能器active transducer 输出能量除掉由激励信号所供给的能量外,还从受激励信号所控制的动力源取得能量的换能器。6.5 理想换能器ideal transducer 连接某指定能源到某指定负载的理想换能器,是一个假设的可以从所给能源转移最大可能的功率GB/T 3947-1996 到这个负载的无源换能器,注:在线性的电路和在类似的情形中,这种换能器具有F列性质。)不耗散能量,(2)当连接到指定的能源和指定的负载时,输入阻抗和输出阻抗分别与能源的阻抗和负载的阻抗成共辄量。6.6 线性换能器linear transducer
18、输出和输入成线性关系的换能器B6. 7 可逆换能器reversible transducer 换能损失与传输方向无关的换能器。6.8 互易换能器reciprocal transclucer 线性、元源、可逆并满足互易原理的换能器囚6.9 机电换能器electromechanical transducer 从一个电学系统接受信号而向一个机械系统输送信号或逆向工作的换能器。6. 10 电致伸缩换能器electrostrictive transducer 利用电致伸缩材料在交变电场作用下产生交变应变的特性制作的换能器。常用的材料有错钦酸铅等压电陶瓷,钦酸顿、罗谢尔盐、硫酸铝和磷酸工氢续等压电晶体。6
19、.11 磁致伸缩换能器magnetostrictive transducer 利用磁致伸缩材料在交变磁场作用F产生交变应变的特性制作的换能器。常用的材料有镜、铁钻机合金、铝铁合金和铁氧体等,以及稀士铁超磁致伸缩材料。6. 12 电声换能器electroacoustic transducer 从一个电学系统接受信号而向一个声学系统输送信号或逆向工作的换能器。6.13 超声换能器ultrasonic transducer 将其他形式的能量转换成超声信号或能量,或将超声信号或能量转换成其他形式能量的换能器。6.14 水声换能器unclerwater sound transducer 将其他形式的能量
20、转换为声能向水中辐射,或将接收到的水声信号转换为其他能量形式的信号的换能器。6. 15 传声器microphone 将声信号转换为相应电信号的电声换能器。注由于所用换能原理或元件不同,有碳粒、电容(静电、驻极体)、电磁、电动(动圈)、铝带、热线、压电(晶体、陶瓷)、磁致伸缩、电子、半导体等传声器。6.16 标准传声器standard microphone 在规定工作条件下,其灵敏度(自由场灵敏度或声压灵敏度等)已准确地校准了的、具有优异稳定性的传声器。6.17 声压传声器pressure microphone 电输出基本上与入射声波的瞬时声压相应的传声器。6.18 振速传声器velocity
21、microphone 电输出基本上与入射声波的质点速度相应的传声器。注振速传声器的指向性是双向的,又称为双向传声器。6.19 压差传声器pressure gradient microphone 电输出基本上与入射声波的声压梯度相应的传声器。i汗z照差传声器有不同阶数,如零阶、一阶、二阶等。声压传声器是零阶压差传声器,振速传声器是一阶压差传声器。由数学计算可知,压差传声器的指向性可用公式cosQI)表示。式中。是入射角.n是阶数a6.20 压力区传声器pressure zone microphone 又称界面传声器(boundarymicrophone)气是利用界面拾声的相位干涉型传声器。其结构
22、是将小型传声器放在反射面上,在实际使用频率范围内不受梳状滤波效应的影响,使灵敏度提高G/T 3947-1996 6 dB.指向性呈半球形。也可用心形传声器制作压力区传声器,这称为相位相干心形传声器(phase coherence cardioid microphone)。6.21 组合传声器combination microphone 由两个或两个以上同类或不同类的传声器组合而成的传声器。注a组合的目的是为了获得一定的指向性。常用的有两个反相联接的声压传声器组合而成的振速传声器;个声压传声器和个振速传声器组合而成的心形传声器(指向性为心脏线形图案)等。6.22 线列传声器line microp
23、hone 由换能元件排成直线阵或在声学上等效结构的指向传声器。6.23 全向传声器omnidirectional microphone , nondirectional microphone ,astatic microphone 灵敏度基本上与入射声波方向元关的传声器。6.24 指向传声器directional microphone 灵敏度随入射声波方向变化的传声器。6.25 抗噪声传声器anti-noise microphone 能降低环境噪声影响的传声器。6.26 近讲传声器close-talking microphone 特别为发音人在口旁使用而设计的传声器。6.27 喉式传声器thr
24、oat microphone 在发音人喉部附近接触而受激励的传声器。6.28 骨导传声器bone-conduction microphone 与发音人头部等部位(如乳突部、额头或头顶)接触的传声器。6.29 探声器,探管传声器sound probe , probe microphone 探测声场而不明显地干扰该部分声场的设备。注:探声器可能是一个小型传声器,也可能是普通传声器附加的探管。6.30 次声接收器infrasonic receiver 测量大气中次声波、重力波和其他大气压微小缓慢扰动的接收器。6.31 耳机earphone 把电振荡转换为声波,可与人耳密切地作声搁合的电声换能器。6.
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