[发明专利]一种电声互易装置的非互易补偿方法

说明书

本发明提供一种电声互易装置的非互易补偿方法，包括：在全消声实验室内测量待测电声互易装置的声中心以及指向性，进而获得其表现为单极子特性的频率范围；随后在全消声室中，测量该电声互易装置的发射响应函数和接收响应函数；如果发射响应函数和接收响应函数相等，那么电声互易装置满足互易的要求；如果发射响应函数和接收响应函数不相等，那么该电声互易装置不满足互易的要求；如果发射响应函数和接收响应函数不相等并且不相等的频率范围位于单极子特性所在的频率范围之内，那么进行补偿，补偿的范围限于单极子特性所在的频率范围之内，补偿方法为：补偿量等于发射响应函数除以接收响应函数。

技术领域

本发明涉及声学测量技术领域，特别涉及一种可用于互易测试的电声互易装置的非互易补偿方法。

背景技术

在任意声场环境中的低频声源测试是一个困难的问题，目前已有的方法往往存在低频极限。互易原理提供了一种解决该难题的途径。在基于互易原理的测量中，互易换能器是最重要的装置。

专利号为ZL 201520753800.0的中国专利《一种用于低频声源测试的双端面的力声互易装置》和申请号为201510622864.1的中国专利申请《一种用于低频声源测试的双端面的力声互易装置和方法》，采用了对称腔体结构来实现互易装置的设计。进一步地，申请号为201610286795.6以及申请号为201620390803.7的中国专利申请《一种用于水声低频声源测试的单端面互易装置》，针对双端面的力声互易装置存在对称腔体结构的加工和精度要求非常高的问题，提出了一种单端面的力声互易装置设计方法。

在理论上，许多电声装置是互易的，但是实际情况中存在非线性等因素的影响，会导致电声互易装置不互易。在现有技术中尚不存在对电声互易装置进行补偿的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的某些电声互易装置在实际使用中不互易的缺陷，从而提供一种电声互易装置的非互易补偿方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种电声互易装置的非互易补偿方法，包括：

在全消声实验室内测量待测电声互易装置的声中心以及指向性，进而获得其表现为单极子特性的频率范围；随后在全消声室中，测量该电声互易装置的发射响应函数和接收响应函数；如果发射响应函数和接收响应函数相等，那么电声互易装置满足互易的要求；如果发射响应函数和接收响应函数不相等，那么该电声互易装置不满足互易的要求；如果发射响应函数和接收响应函数不相等并且不相等的频率范围位于单极子特性所在的频率范围之内，那么进行补偿，补偿的范围限于单极子特性所在的频率范围之内，补偿方法为：补偿量等于发射响应函数除以接收响应函数。

上述技术方案中，该方法进一步包括：

(1)在全消声实验室内，测得电声互易装置的声中心；

(2)在全消声实验室中，在电声互易装置前方不同角度测量该互易装置的指向性，确定其开始出现指向性的频率f₀；

(3)在全消声实验室内，给电声互易装置输入电流I(f)，在其正前方一定距离处放置传声器，测得声压p_t(f)，根据公式1计算该电声互易装置的发射响应函数，即单位电流激励下的体积速度：

其中，p_t表示声压，r表示传声器距离电声互易装置的声中心的距离，I表示输入电流，ρ表示空气密度，f表示频率，绝对值表示响应函数的幅度；

(4)在全消声实验内，在距离电声互易装置一定距离处放置一个声源，在电声互易装置的声中心处放置传声器；让声源发声，测得传声器的声压，以及互易装置中扬声器的开路电压E(f)；根据公式2计算该电声互易装置的接收响应函数：