傳聲器作為一個(gè)聲-電換能器，靈敏度是其重要指標(biāo)，直接決定了分析儀分析出的信號(hào)與實(shí)際聲壓的等效關(guān)系。每個(gè)傳聲器出廠時(shí)都會(huì)明確給出其靈敏度值,但細(xì)心的用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，出廠報(bào)告上給出的靈敏度與實(shí)際校準(zhǔn)出來(lái)的靈敏度不一致，報(bào)告上的靈敏度會(huì)偏大。這是什么問(wèn)題呢？
拋開(kāi)老化導(dǎo)致的傳聲器靈敏度下跌的可能，其實(shí)這兩個(gè)靈敏度不一致主要是因?yàn)樗麄儽硎龅氖莾蓚€(gè)不同系統(tǒng)的靈敏度。傳聲器報(bào)告中給出的靈敏度叫開(kāi)路靈敏度，它標(biāo)明的是該傳聲器不帶任何負(fù)載情況下的實(shí)際聲能轉(zhuǎn)換能力；而我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中，校準(zhǔn)出來(lái)的靈敏度是負(fù)載靈敏度，他包含了前置放大器、線纜、分析儀等整個(gè)系統(tǒng)的靈敏度。
首先，前置放大器的影響。前置放大器是一個(gè)輸入電阻很高、輸入電容很低、輸出阻抗也很低的特種放大器。我們聲學(xué)測(cè)量中一般使用電容傳聲器，其等效輸出阻抗非常大，是無(wú)法直接連接到分析儀上的，所以我們需要一個(gè)前置放大器配合使用，以進(jìn)行阻抗變換。傳聲器與前置放大器的等效圖如下圖所示：
voc表示輸入電壓，cm表示電容傳聲器的等效電容，在ci表示前置放大器的輸入電容、ri表示前置放大器的輸入電阻，g表示前置放大器的傳輸增益、ro表示輸出電阻，cc表示線纜的等效電容，vo表示輸出電壓。
對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，則該系統(tǒng)的傳輸公式如下。
由于前置放大器的輸入阻抗一般大于2gω，在計(jì)算中可以忽略不計(jì)，而線纜電容、輸出電阻主要對(duì)信號(hào)的高頻影響比較大，所以此公式可化簡(jiǎn)為如下：
將其以db表示，則得到如下公式：
通過(guò)這個(gè)公式，我們可以大致算出傳聲器配合前置放大器后的輸出衰減。這些指標(biāo)我們可以從傳聲器和前置放大器的說(shuō)明中得到，比如我們常用的awa14423傳聲器,它的電容量（cm）約為19pf;awa14604型前置放大器，它的傳輸增益(g)約為-0.15db,輸入電阻(ri)>10gω，輸入電容(ci)0.35pf，輸出電阻（ro）<150ω。則awa14423配合awa14601使用時(shí)，其靈敏度級(jí)較awa14423的開(kāi)路靈敏度級(jí)相差約20*log(19/(19+0.35)-0.15=0.3db。
其次，分析儀的誤差，校準(zhǔn)器的差異都會(huì)導(dǎo)致開(kāi)路靈敏度與實(shí)際校準(zhǔn)靈敏度的差異。信號(hào)分析儀的誤差主要表現(xiàn)在其幅值準(zhǔn)確性上，awa6290l的準(zhǔn)確度控制在±0.1db；而1級(jí)校準(zhǔn)器其聲壓級(jí)準(zhǔn)確度控制在±0.3db,2級(jí)校準(zhǔn)器其聲壓級(jí)準(zhǔn)確度控制在±0.5db。這些誤差都可能疊加在實(shí)際的校準(zhǔn)靈敏度上。
此外，實(shí)際校準(zhǔn)過(guò)程中，自由場(chǎng)的修正，外界聲場(chǎng)的干擾，溫濕度的影響等都可能對(duì)影響我們的校準(zhǔn)靈敏度結(jié)果。報(bào)告中給出的開(kāi)路靈敏度一般以250hz頻率點(diǎn)給出，此時(shí)壓力場(chǎng)開(kāi)路靈敏度與自由場(chǎng)開(kāi)路靈敏度相同，而實(shí)際校準(zhǔn)中大部分情況下在1khz處進(jìn)行，此時(shí)如果是自由場(chǎng)傳聲器便要進(jìn)行自由場(chǎng)修正。1/2’’傳聲器約進(jìn)行0.2db的修正，1’’傳聲器約進(jìn)行0.4db的修正。
所以在實(shí)際使用中，awa14423、awa14604、awa6290l配合使用時(shí)，其實(shí)際校準(zhǔn)靈敏度級(jí)可能比開(kāi)路靈敏度級(jí)小1db左右。如果兩者相差較多，便要考慮傳聲器的老化破損可能了。