Во-первых, предполагают, что два микрофона акустически соединены между собой с помощью камеры связи. Определяют произведение значений чувствительности по давлению этих микрофонов (5.1.2). Во-вторых, предполагают, что на оба микрофона воздействует одинаковое звуковое давление от вспомогательного источника звука. Тогда отношение двух выходных напряжений будет равно отношению чувствительностей по давлению этих микрофонов. Таким образом, из произведения и отношения чувствительностей по давлению двух микрофонов может быть определена чувствительность по давлению каждого из двух микрофонов.
Примечание - С целью получить отношение чувствительностей по давлению, допускается использовать метод непосредственного сравнения, а вспомогательным источником звука может быть третий микрофон, механические и акустические характеристики которого отличаются от характеристик градуируемых микрофонов.
5.2 Основные уравнения
Лабораторные эталонные и подобные им микрофоны допускается рассматривать как обратимые, и поэтому система из двух уравнений для этих микрофонов может быть записана в виде


где
- звуковое давление, равномерно распределенное по мембране микрофона, в паскалях (Па);












Примечание - Подчеркнутыми символами обозначены комплексные величины.
Уравнения (1) могут быть переписаны в виде


которые и представляют собой уравнения взаимности для микрофона.
Предполагают, что микрофоны (1) и (2), имеющие чувствительности по давлению
и
, акустически соединены с помощью камеры связи. Из уравнений (1а) следует, что ток
, протекающий через электрические контакты микрофона (1), вызовет объемную скорость при коротком замыкании (
0 на мембране)
и создаст звуковое давление
на акустическом входе микрофона (2), где
- акустический передаточный импеданс системы.







Напряжение холостого хода на микрофоне (2) при этом будет
![]() | |
233 × 27 пикс.   Открыть в новом окне |
Следовательно, произведение чувствительностей по давлению будет
![]() | |
208 × 27 пикс.   Открыть в новом окне |
5.3 Метод замещения напряжения
Метод замещения напряжения применяют для определения напряжения холостого хода электрически нагруженного микрофона.
Предполагают, что к микрофону с определенным напряжением холостого хода и внутренним импедансом подключен импеданс нагрузки. Для измерения напряжения холостого хода к микрофону последовательно подключают малый (по сравнению с импедансом нагрузки) импеданс, через который подают с генератора калибровочное напряжение.
Предполагают, что звуковое давление и калибровочное напряжение одной и той же частоты подают попеременно. Калибровочное напряжение регулируют до тех пор, пока оно не даст такое же падение напряжения на импедансе нагрузки, что и при воздействии звукового давления на микрофон. В этом случае напряжение холостого хода будет равно по значению калибровочному напряжению.
5.4 Определение акустического передаточного импеданса
Акустический передаточный импеданс
может быть определен из эквивалентной схемы рисунка 1, где
и
- акустические импедансы микрофонов (1) и (2) соответственно.



![]() | |
341 × 107 пикс.   Открыть в новом окне |
1 - камера связи
Рисунок 1 - Эквивалентная схема для определения акустического передаточного импеданса

В некоторых случаях
может быть определен теоретически. Предполагают, что звуковое давление будет одинаковым в любой точке внутри камеры связи (это будет соблюдено, если физические размеры камеры связи малы по сравнению с длиной волны). Только в этом случае газ, заключенный в камере связи, характеризуют как чистую податливость (гибкость), и из эквивалентной схемы рисунка 2 (в предположении адиабатического характера сжатия и расширения газа)
выражают через
:



![]() | |
391 × 53 пикс.   Открыть в новом окне |
где
- общий геометрический объем камеры связи в кубических метрах (м
);















![]() | |
373 × 128 пикс.   Открыть в новом окне |
Рисунок 2 - Эквивалентная схема для определения
, когда размеры камеры связи малы по сравнению с длиной волны

Значения
и
для влажного воздуха могут быть определены из уравнений, приведенных в приложении F.


На более высоких частотах, при которых размеры камеры связи недостаточно малы по сравнению с длиной волны, определение
усложняется. Однако если форма камеры цилиндрическая и ее диаметр такой же, как у мембран микрофонов, то на частотах, где предполагается распространение плоских волн, всю систему допускается рассматривать как однородную линию передачи (см. рисунок 3). В этом случае
выражается через
(в предположении адиабатического характера сжатия и расширения газа):



![]() | |
463 × 59 пикс.   Открыть в новом окне |