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高噪聲對人體及設備具有顯著破壞力:120dB 噪聲短時間即可造成聽力損傷;超過 135dB 易導致電子儀器故障;150dB 以上會直接損壞元器件,甚至引發材料聲疲勞斷裂。常規聲級計測量范圍為 20dB~140dB,無法滿足大型機械等領域的高聲壓測量需求,需針對性配置核心設備,具體方案如下:
傳聲器作為聲電換能核心部件,需重點關注動態范圍與靈敏度。電容傳聲器按尺寸分為 1’’、1/2’’、1/4’’、1/8’’,尺寸與靈敏度正相關、與測量上限負相關。高聲壓測量優先選用 1/4’’型號,以高測量上限適配高聲壓場景,同時控制輸出電壓避免過載,1/8’’型號實際應用較少。
前置放大器核心作用是完成傳聲器高阻抗到后端設備低阻抗的匹配轉換。高聲壓下傳聲器輸出電壓較高,需選擇高電壓供電、線性工作區接近電源電壓的前置放大器,同時兼顧頻響范圍、輸入電容、傳輸損失等基礎指標,確保信號傳輸線性無失真。
信號調理器主要功能為前置放大器供電,并對信號進行衰減處理,匹配后端分析儀輸入要求。常規分析儀內置調理器供電電壓低、輸入上限≤10V,無法支持高聲壓測量。需選配可提供高供電電壓、具備信號衰減功能的獨立調理器,保障信號適配性。
信號分析儀負責信號濾波、總值計算、頻譜分析等數據處理,配套軟件功能直接決定分析效率。以 AWA6290 型分析儀為例,其內置調理單元可提供 ±30V 多路供電,最DA輸入電壓 20Vrms,搭配 5mV/Pa 靈敏度傳聲器與 AWA14600E 前置極,可實現 160dB 高聲壓級精準測量。