Ljudsensorer

Ljudsensorer är sensorer som uppfattar ljudvågor i luft eller annat medium och omvandlar dem till elektriska signaler som kan mätas och bearbetas. De används i allt från mobiltelefoner och datorer till ljudanläggningar och industriell övervakning. En ljudsensor består i regel av en ljudkänslig transduktor och en elektronisk enhet för förstärkning och behandling.

Vanliga typer inkluderar mikrofoner som fungerar som ljudsensorer. Beroende på transduktion kan de vara dynamiska, kondensatorbaserade (kondensator eller elektret) och MEMS-mikrofoner, varav MEMS ofta används i konsumentprodukter tack vare små storlek och lågt pris. Mikrofoner kan vara omnidirektionella eller riktade (t.ex. cardioid) och kan konfigureras i enheter för stereodimensionering eller rumsanpassning. Utöver mikrofoner används också ljudnivåmätare och tryckkänsliga sensorer i miljö- och processövervakning, där syftet är att mäta ljudtrycksnivåer, frekvensrespons och dynamiskt omfång.

Prestanda för ljudsensorer anges av parametrar som känslighet, frekvenssvar, dynamiskt omfång och signal-till-brus-förhållande. Känslighet anges ofta i dBV/Pa eller mV/Pa, och frekvenssvar anger vilka ljud som är mätbara över. Kalibrering utförs vanligtvis med referensljudtryck (20 µPa) eller pink noise. Standarder används inom noggrann mätning, till exempel IEC 61672 för ljudnivåmätare och ISO 1996 för miljöbullermättningar.

Tillämpningar inkluderar smartphones, röststyrning, hörselteknik, fordon och industriell övervakning. De möter även utmaningar som vindbrus, temperatur- och fuktkänslighet samt mekaniska störningar. Forskning och standardisering fortsätter för att förbättra riktbarhet, miniatyrisering och energieffektivitet.