一、丹麥GRAS 26AA原理分析

話筒唱頭前置放大器

電容(rong)式麥克風的輸(shu)(shu)出是(shi)一個非常高(gao)(gao)阻(zu)抗的信號，因此(ci)對電纜的電容(rong)負載非常敏感。這(zhe)使得有必要引入(ru)具有高(gao)(gao)輸(shu)(shu)入(ru)阻(zu)抗和低輸(shu)(shu)出阻(zu)抗的驅動(dong)(dong)器。這(zhe)種驅動(dong)(dong)器稱為前置放大器。

前置放(fang)大器(qi)的頻率(lv)范圍由其(qi)電(dian)子電(dian)路決定，通常(chang)在(zai)G端(duan)超(chao)過(guo) 200 kHz，在(zai)低端(duan)超(chao)過(guo) 1-10 Hz。下端(duan)由前置放(fang)大器(qi)的輸入阻(zu)抗和麥(mai)(mai)克風的電(dian)容決定。高麥(mai)(mai)克風電(dian)容提供低截止頻率(lv)。

前(qian)置放大器(qi)的(de)(de)(de)動(dong)態范圍定(ding)義為前(qian)置放大器(qi)在不失真的(de)(de)(de)情況(kuang)下可以處(chu)理(li)的(de)(de)(de)最高電平(ping)與(yu)(yu)(yu)其可以測量(liang)的(de)(de)(de)醉(zui)低(di)電平(ping)之間的(de)(de)(de)范圍。最高電平(ping)與(yu)(yu)(yu)前(qian)置放大器(qi)的(de)(de)(de)電源(yuan)電壓有(you)關，而醉(zui)低(di)電平(ping)與(yu)(yu)(yu)前(qian)置放大器(qi)本身產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)電噪聲(sheng)有(you)關。

如(ru)今(jin)，聲學領域有兩種不(bu)同的前置放大器原理(li)。一(yi)種是用于(yu)(yu)外極化麥克風的傳統類(lei)型(xing)(xing)，由(you)于(yu)(yu)其 7 針連(lian)接器，通常(chang)被稱為“LEMO"類(lei)型(xing)(xing)，并已成為行(xing)業標準。它是電壓驅動的，可以處(chu)理(li)高(gao)達 50Vpeak 的高(gao)壓信號。

另一種原理(li)使(shi)用恒流(liu)(liu)電(dian)源 (CCP)電(dian)源，并(bing)于 1996 年左右(you)引入高(gao)精度聲學領域。在(zai)此(ci)之(zhi)前，CCP 前置(zhi)放大(da)器的(de)質量不(bu)如電(dian)壓(ya)驅動的(de) LEMO 類型(xing)，但今天的(de)情況并(bing)非如此(ci)。CCP 前置(zhi)放大(da)器使(shi)用恒定電(dian)流(liu)(liu)電(dian)源，該(gai)電(dian)源必(bi)須介于 2 mA 和 20 mA（標(biao)稱 4 mA）之(zhi)間，以(yi)產生 12 伏直流(liu)(liu)的(de)恒定標(biao)稱電(dian)壓(ya)電(dian)平(ping)（稱為偏置(zhi)電(dian)壓(ya)）。麥克風的(de)輸出(chu)信(xin)號(hao)(hao)疊加在(zai)此(ci)直流(liu)(liu)電(dian)平(ping)周(zhou)圍的(de)波動。CCP 前置(zhi)放大(da)器的(de)一大(da)優勢在(zai)于它們使(shi)用兩線制系統，其中信(xin)號(hao)(hao)疊加在(zai)電(dian)流(liu)(liu)保(bao)持恒定的(de)導線上。

GRAS 麥(mai)(mai)克風(feng)(feng)前置放大器都是小型、堅固的單元(yuan)，針對(dui)電容(rong)式(shi)麥(mai)(mai)克風(feng)(feng)的聲學測量(liang)進(jin)行(xing)了(le)優化。它們都與國際(ji)標準(zhun) IEC 61094“測量(liang)麥(mai)(mai)克風(feng)(feng)，第 4 部分：工作(zuo)標準(zhun)麥(mai)(mai)克風(feng)(feng)規范"中定義的測量(liang)麥(mai)(mai)克風(feng)(feng)兼容(rong)。

所有(you) GRAS 前置放(fang)大器均圍(wei)繞具(ju)有(you)*輸入阻(zu)抗的(de)小型厚(hou)膜精密放(fang)大器構建。外殼由不銹(xiu)鋼制成，具(ju)有(you)最大的(de)強(qiang)度和耐(nai)用性，對振動和麥克風的(de)敏感(gan)性醉(zui)低。

它們將(jiang)在高(gao)達(da) 70°C (158°F) 的溫度(du)下(xia)(xia)按其(qi)規格工作。可根(gen)據要求提供(gong)在高(gao)達(da) 120°C (248°F) 的溫度(du)下(xia)(xia)使用的特殊版(ban)本(ben)。升高(gao)溫度(du)的W一影(ying)響是固(gu)有噪聲水(shui)平(ping)略有增(zeng)加。這(zhe)將(jiang)改變麥(mai)克風(feng)/前置放大器組合的動態范圍下(xia)(xia)限，從(cong)而限制測量極(ji)低(di)聲壓級的能力(li)。

二、丹麥GRAS 26AA技術描述

頻率范圍：2.5 Hz - 200 kHz

噪(zao)聲(sheng)：1.8 µV

增益：-0.29 dB

特殊(shu)功能：用于帶(dai)有 4 針 LEMO 連接器的 GRAS 強度探頭手柄(bing)

所有 GRAS 麥(mai)克風(feng)前置放大(da)器都基(ji)于具有非常高輸入(ru)阻抗的(de)(de)小型(xing)陶瓷厚(hou)膜基(ji)板。陶瓷基(ji)板由保(bao)護環(huan)屏蔽，以最大(da)限度(du)地(di)減少雜(za)散電容和麥(mai)克風(feng)干擾的(de)(de)影響。外殼由不銹鋼制成(cheng)，具有最大(da)的(de)(de)強度(du)和耐(nai)用性(xing)。由于內部功耗產生的(de)(de)熱(re)量，該前置放大(da)器的(de)(de)小尺寸確保(bao)在潮(chao)濕條件下(xia)可靠運行。

動態范圍 

26AA 可以(yi)處理(li)單面和雙面電(dian)源。電(dian)源可以(yi)在 28 VDC 和 120 VDC 單面或(huo) ±14 VDC 和 ±60 VDC 雙面之(zhi)間(jian)變化。使用高電(dian)源電(dian)壓（120 VDC 或(huo) ±60 VDC）時(shi)，動(dong)態范圍(wei)超過 140 dB。

噪音

26AA 中的(de)電(dian)路建立在(zai)陶(tao)瓷基(ji)板上(shang)，使用選定(ding)的(de)低(di)噪(zao)聲組件來獲得非常(chang)低(di)的(de)自噪(zao)聲。電(dian)氣自噪(zao)聲非常(chang)低(di)，以至于(yu)系統(tong)噪(zao)聲主要(yao)由麥克風振膜的(de)熱噪(zao)聲決定(ding)。

頻率響應

26AA前置(zhi)放大(da)器的(de)(de)(de)低頻截(jie)止主要由前置(zhi)放大(da)器的(de)(de)(de)輸入阻(zu)抗和(he)話(hua)(hua)筒(tong)頭(tou)的(de)(de)(de)電容(rong)(rong)決定。 20 pF、6.5 pF 和(he) 3 pF 的(de)(de)(de)電容(rong)(rong)分別(bie)等于 ?"、?" 和(he) ?" 話(hua)(hua)筒(tong)頭(tou)的(de)(de)(de)典(dian)型(xing)電容(rong)(rong)。高頻截(jie)止由前置(zhi)放大(da)器驅動由電纜(lan)引(yin)起的(de)(de)(de)容(rong)(rong)性負(fu)載（壓擺率）的(de)(de)(de)能力決定。對于大(da)信號，在執行(xing)測量時必須考慮這些(xie)參數(shu)的(de)(de)(de)影響。輸出電平以相(xiang)對于 1 伏特的(de)(de)(de)分貝為單位。電纜(lan)的(de)(de)(de)典(dian)型(xing)電容(rong)(rong)為 100pF/m（30pF/英尺(chi)）。

連接器

GRAS 26AA 前置(zhi)放大器隨(sui)附 30 cm 電(dian)纜，該電(dian)纜端(duan)接 4 針 LEMO 插(cha)頭(tou)。它與 GRAS Intensity Probe 50 AI 一(yi)起使用(yong)。延長電(dian)纜 AA0057 的一(yi)端(duan)帶(dai)有 4 針 LEMO 連接器，另一(yi)端(duan)帶(dai)有 7 針 LEMO 系(xi)列 1B 插(cha)頭(tou)。