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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag June 4, 2016

Anwendung des Reziprozitätsverfahrens zur Kalibrierung von Elektretmikrofonen

Calibration of electret microphones via the reciprocity method
Thomas Wiesner, Kurt Thaller and Bernhard G. Zagar
From the journal tm - Technisches Messen

Zusammenfassung

Die Durchführung von reproduzierbaren akustischen Messungen erfordert den Einsatz von kalibrierten Mikrofonen. Für die Kalibrierung sind, abhängig vom Einsatzzweck, mehrere Verfahren etabliert, wobei sich mit dem Reziprozitätsverfahren die kleinsten Unsicherheiten erreichen lassen. Üblicherweise werden mit diesem Verfahren als Labornormal geeignete Typen von Kondensatormikrofonen mit externer Vorspannung kalibriert. Da beim Reziprozitätsverfahren kein Referenzmikrofon benötigt wird, ist seine Anwendung auch bei anderen Mikrofontypen und geringeren Unsicherheitsanforderungen interessant. Die Kalibrierung von Elektretmikrofonen nach diesem Verfahren wurde erfolgreich getestet. Neben den Grundlagen des Verfahrens werden der verwendete Versuchsaufbau für die Kalibrierung sowie die Messdatenauswertung im Detail beschrieben. Für die im Mikrofondatenblatt angegebene Empfindlichkeit bei 1 kHz wurde eine gute Übereinstimmung mit den Messdaten erhalten.

Abstract

Calibrated microphones are necessary for reproducible acoustic measurements. Several calibration methods are in common use and the method chosen depends on the measurement and calibration task at hand. The so-called reciprocity calibration method results in the smallest uncertainties. Usually, externally polarized laboratory standard condenser microphones are calibrated using this method. Even when the low uncertainty is not necessary, the reciprocity calibration offers the advantage of calibrating microphones without the need for a reference microphone and is therefore an interesting option for other microphone types, too. The calibration of electret microphones using the reciprocity method was successfully tested. We describe the fundamentals of the calibration method, the measurement setup and the processing of the measurement data in detail. The obtained measurement data is in good agreement with the sensitivity value at 1 kHz specified in the microphone's datasheet.

Danksagung

Diese Arbeit wurde im Rahmen des österreichischen COMET-K2 Zentrums des Linz Center of Mechatronics (LCM) durchgeführt und wurde von der österreichischen Bundesregierung und dem Land Oberösterreich finanziert.

Erhalten: 2015-9-14
Revidiert: 2015-11-2
Angenommen: 2015-11-2
Online erschienen: 2016-6-4
Erschienen im Druck: 2016-6-28

©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston