什么是声音传感器？声音传感器的原理与应用

传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。 它用来接收声波，显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。

声音传感器的应用

众所周知， 传感器的应运而生着实极大地改变了我们的生活，为所有人的生活创造的便利也是全方位的。从热敏元件、光敏元件、气敏元件再到声敏元件等等，足已看出种类齐全，功能强大而又神奇的传感器多么伟大。就像装了声敏元件的设备，可以随着我们的语言来做出相应的反应，有没有觉得蛮神奇蛮好玩的？而当下，传感器的技术也在不断地提高创新当中，但种类繁多，功能复杂而又强大，致使很多人对传感器知之甚少，更不要提它的应用范围了，今天我就为您详解声音传感器的应用。

传感器的定义

传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。 国际电工委员会的 定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按 照 Gopel 等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件” ，而“传感器系统则是 组合有某种信息处理（模拟或数字）能力的系统” 。

传感器的能量转换

有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种， 不需要外接的能源或激励源。 无源传 感器不能直接转换能量形式， 但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能， 传感器承担将 某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它 们的状态可以是静态的，也可以是动态（即过程）的。对象特性被转换量化后可以通过多种方 式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，它将对象 特性或状态参数转换成可测定的电学量， 然后将此电信号分离出来， 送入传感器系统加以评 测或标示。

声音传感器的定义

声音传感器使用的是与人类耳朵相似具有频率反应的电麦克风。信号的传输方式： 电路把信号放大并把信号传送给英国电讯接口。 实际上，信号通过2条不同的线送达数 据采集器。一个信号通过低电压输入线，在 2.5V 左右，另一信号通过电压输入线，在0V左右。

声音传感器在生活上的应用

音响入侵探测器： 除了可用于门户的入口控制以外，还可用来监控入侵者出现的区域。其突出优点是，它 可用来鉴别引起报警的原因。此外，声音传感器在汽车防盗及航空探测等方面都有涉及，声 音传感器的对声纳系统的改进也贡献不小。各式各样的声控 开关 也大放异彩。 日本研制开发出一种声控电视机，可储存两个人的声控指令， 包括开机工作、 转换频道、 调换色彩以及关机等，都可以用声音指令进行控制。

通过兆亿微波商城的介绍，各位对声音传感器的应用一定有所了解。而在科技日益发达的今天，还有什么是不可能的呢？或许你对声音传感器的认知仅仅局限于话筒之类的。可是事实上，在你视线之外，声音传感器的潜滋暗长非常迅速。或许你曾经有过用声音统治一切的梦想，如同联想科技描述的未来生活一般，思维智慧与智能科技完美结合。在以智能科技为载体的基础上，声音传感器的威力远远没有达到上限，未来的生活正在一步步走进现在的生活。

传感器的误差及信噪比，大家来了解下

传感器内容这篇开始标题更改下，之前用的标题看起来不直观，看不到内容。所以从今开始要改变下。后面还有会有几章，具体介绍不同类型的传感器。大家多多关注我，空闲的时候看看。我会尽力写的简单，让大家看的明白。避免长篇大论，浪费大家时间还看不明白。

一、什么是传感器的误差及信噪比

关于传感器的灵敏度前面有介绍过，这里在说一下。

1）灵敏度: 灵敏度是输出增量与输入增量的比值。如下图

在实际应用中灵敏度可以表达传感器对输入信号的放大程度。例如：在输入信号变化范围相同的前提下，输出信号变化范围越大，说明传感器的灵敏度越高。

2）噪音： 这里的噪音可是声音的噪音，这里的噪音指的是经过该设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号（或信息），并且该种信号并不随原信号的变化而变化。

2、关于信噪比： 有用信号与噪音信号的比值。可以这个比例越大越好。信噪比是表示传感器检测微弱信号能力的一种评价指标。

二、传感器误差

如图，S为传感器的灵敏度，ΔS为环境因素引起的灵敏度变化，N为外界干扰的等效噪声。由图可知，噪音与灵敏度决定了输出信号和输入信号的误差。

那么灵敏度和噪音是怎么影响传感器的呢，换句话说灵敏度和噪音对传感器有什么样的影响呢，我们应该怎么减小他们呢。来看下面。

1、高阶传感器有三种基本结构形式：直接变换型，差动型和平衡型。现按这三种形式来讨论其误差。

高阶传感器： 可以理解为有两个以上的输入输出环节

直接变换型 ：各输入输出单元串联，前一个的输出是后一个的输入，如图

差动型： 各输入并联，输出最后汇总为一个输出，如下图，由差动型结构是由两个相同的通道和一个减法器组成

平衡型： 平衡型是一个小型反馈系统，如下图

2、结论

直接变换型 ：

1）灵敏度变化所引起的相对误差等于各个环节灵敏度相对变化值的代数和；

2）可以利用各环节灵敏度变化的符号不同而相互补偿（即正负相消）。

3）由噪声引起的误差等于各环节噪信比（噪声功率与有用信号功率之比）（此处为噪信比不是信噪比） 的总和；

4）在传感器总灵敏度一定的情况下，提高前面各环节的灵敏度有利于减少后面环节中噪声的影响；

5）传感器第一个环节输入端噪声的影响，只取决入口处的噪信比，与整个系统的灵敏度无关，故第一个环节是十分重要的。

差动型：

1）差动型结构的灵敏度是单个系统的两倍

2）差动型结构有很好的补偿作用

3）对非线性具有一定的补偿作用

平衡型：

1）正向通道灵敏度对传感器影响很小；

2）反馈点应尽可能接近被测变量，以降低对前置变换的要求；

3）逆变换的特性及特性稳定性对传感器影响很大。

4）平衡式传感器是运用两种互逆传感元件的复合传感器

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