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雖然無(wú)膜光學(xué)麥克風(fēng)不太可能在音樂(lè)錄音室中-有用,互動(dòng)麥克風(fēng)參數(shù),但在很多情況下它可以-地幫助傳統(tǒng)的聲學(xué)計(jì)量。由于該傳感器與1550nm單模光纖耦合,因此全光傳感器頭不受強(qiáng)電磁干擾的影響,這是電容式聲學(xué)傳感器或壓電換能器是-為力的。例如,思正一家電力公司正在使用xarion的傳感器來(lái)測(cè)量高壓輸電線發(fā)出的電暈噪聲:光學(xué)傳感器安裝在距離承載380,000v的電纜僅30厘米的位置。
另一個(gè)部署了光學(xué)換能器的苛刻實(shí)驗(yàn)環(huán)境是歐洲核子研究中心的-質(zhì)子同步大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的的聲學(xué)監(jiān)測(cè)。在這里,在隧道中安裝了兩個(gè)傳感器,以研究質(zhì)子撞擊對(duì)粒子準(zhǔn)直器鉗口材料的損傷。由于大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中的質(zhì)子速度極快,非常接近-,它們的能量目前達(dá)到6.5tev(~1μj),而且由于許多質(zhì)子束同時(shí)在環(huán)中運(yùn)動(dòng),嘉興互動(dòng)麥克風(fēng),-量能量超過(guò)100兆焦耳。
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運(yùn)用光學(xué)手段測(cè)量聲音,一種常見(jiàn)的思路是通過(guò)光波來(lái)檢測(cè)聲波-的懸臂或反射膜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。然而,基于移動(dòng)機(jī)械部件如薄膜的麥克風(fēng)無(wú)論是在電氣設(shè)備還是光學(xué)設(shè)備中都有局限性,因?yàn)樗鼈兌际艿剿婕敖Y(jié)構(gòu)機(jī)械特性的影響,這些結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為耦合的彈簧-系統(tǒng)。例如,包含薄膜或可機(jī)械變形的壓電材料的麥克風(fēng)具有幾個(gè)不同的共振頻率。雖然阻尼系統(tǒng)可以-設(shè)備頻率響應(yīng)的線性度,互動(dòng)麥克風(fēng)模塊,但會(huì)導(dǎo)致靈敏度的降低。
該標(biāo)準(zhǔn)具是由兩個(gè)平行的毫米大小的半透明鏡形成的小型干涉腔如圖1所示。這種傳感器的新穎之處在于它不會(huì)像人們預(yù)期的那樣通過(guò)感應(yīng)其腔鏡的運(yùn)動(dòng)或變形來(lái)工作。相反,它通過(guò)感應(yīng)腔體本身的聲音傳播介質(zhì)的折射率的微小變化來(lái)工作。以連續(xù)波模式工作的1550nm激光二極管發(fā)出的1mw光束通過(guò)光纖發(fā)送到fabry-pérot標(biāo)準(zhǔn)具。腔內(nèi)壓力發(fā)生變化的那一刻,透射以及反射光強(qiáng)度的強(qiáng)度就會(huì)被相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)制。因?yàn)閷?duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō),使用單根光纖的簡(jiǎn)單傳感器設(shè)置是,所以對(duì)反射光進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在普通光纖內(nèi)進(jìn)出傳感器頭的光束使用光環(huán)行器分開(kāi),從而可以監(jiān)測(cè)傳感器的反射光。
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圖中的輸入信號(hào)可以有各種各樣的形式,它可以是麥克風(fēng)輸入的語(yǔ)音信號(hào)或是電話線來(lái)的已調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào),也可以是編碼后在數(shù)字鏈路上傳輸或存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)里的-機(jī)圖像信號(hào)等2。輸入信號(hào)首-行濾波和采樣,然后經(jīng)音頻轉(zhuǎn)換芯片 tlc320ad50的adc通道轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號(hào),輸入到t m s 3 2 0 v和,5在系絕內(nèi)部由各種處理算法將信號(hào)進(jìn)行快速運(yùn)算和處理。后,經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)字樣值再經(jīng) dac轉(zhuǎn)換,進(jìn)行內(nèi)插和平滑濾波就可得到連續(xù)的模擬波形。整個(gè)系統(tǒng)以流水線的方式進(jìn)行工作,一部分信號(hào)正在a/通道中進(jìn)行a d轉(zhuǎn)換,而另一部分信號(hào)則在d s建理器中同時(shí)進(jìn)行算法處理。
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