CRYSOUND-Messmikrofon-Alternativen für B&K-, GRAS- und PCB-Modelle

Viele Akustiklabore, Automotive-NVH-Teams, Entwickler von Unterhaltungselektronik und unabhängige Prüforganisationen betreiben bereits Messsysteme, die auf Produkten von HBK/Brüel & Kjær, GRAS oder PCB Piezotronics basieren.

Wenn bestehende Systeme mehr Kanäle, Ersatzsensoren, kürzere Beschaffungszyklen oder ein vollständiges Plattform-Upgrade benötigen, stellen Ingenieure häufig eine praxisnahe Frage: Welche CRYSOUND-Produkte sollten gegenüber den bereits eingesetzten Modellen bewertet werden?

Die Antwort lässt sich nicht allein aus der Kapselgröße oder dem äußeren Erscheinungsbild ableiten. Zwei Produkte können beide als 1/2-Zoll-Messmikrofone beschrieben werden, sich jedoch in Schallfeldcharakteristik, Polarisation, Empfindlichkeit, Frequenzbereich, Dynamikbereich, Speisung oder mechanischer Schnittstelle unterscheiden.

Dieser Leitfaden gruppiert häufig verwendete HBK/B&K-, GRAS- und PCB-Produkte nach Typ und Anwendung und stellt entsprechende CRYSOUND-Modelle als Ausgangspunkt für Systemerweiterung, Ersatz und Migration bereit.

Wichtig: Was bedeutet "Alternative" in diesem Leitfaden?

In diesem Artikel bezeichnet eine Alternative ein Produkt mit gleichem oder ähnlichem Schallfeldtyp, physischer Größe, vorgesehenem Einsatzgebiet oder anwendbarem Standard, das für ein neues Projekt oder eine Systemmigration in die engere Wahl gezogen werden kann.

Dies bedeutet nicht, dass jedes aufgeführte Modell ein spezifikationsgetreues Duplikat oder ein Drop-in-Ersatz ist, der ohne Überprüfung installiert werden kann. Vor der Freigabe eines Ersatzprodukts sollten Anwender mindestens sechs Bereiche vergleichen:

1. Schallfeldtyp: Freifeld, Druckfeld oder Diffusfeld;
2. Kapselgröße: 1 Zoll, 1/2 Zoll oder 1/4 Zoll;
3. Polarisation und Speisung: vorpolarisiert, extern polarisiert 200 V oder konstantstromgespeist;
4. Messbereich: Empfindlichkeit, Frequenzgang, Eigenrauschen und maximaler Schalldruckpegel (SPL);
5. Systemkompatibilität: Vorverstärker, Gewinde, Stecker, Kabel und DAQ-Eingang;
6. Normen und Kalibrierung: anwendbare IEC-Anforderungen, Kalibrierverfahren und Messunsicherheit.

Messmikrofone sollten anhand der Kombination aus Schallfeldtyp, Größe, Frequenzbereich, Dynamikbereich und Polarisation ausgewählt werden - nicht allein durch den Vergleich von Marken- und Modellnummern.

1. Messmikrofonkapsel - Vergleichstabelle

Die folgende Tabelle richtet sich an Anwender, die eine Mikrofonkapsel ersetzen möchten, während der bestehende Vorverstärker beibehalten wird, oder die die gesamte Messkette neu auslegen. Einige Wettbewerbsmodelle sind extern polarisiert, während ihre CRYSOUND-Anwendungsalternativen vorpolarisiert sein können. Diese sollten daher als vergleichbare Produkte für die gleiche Messaufgabe und nicht als automatische Drop-in-Ersatzlösungen betrachtet werden.

Wie sollten mehrere CRYSOUND-Optionen eingegrenzt werden?

Wenn mehrere CRYSOUND-Modelle in derselben Zeile erscheinen, haben die Produkte in der Regel unterschiedliche Schwerpunkte bei Empfindlichkeit, Frequenzbereich, Eigenrauschen oder maximalem SPL.

• Eine höhere Empfindlichkeit wird in der Regel für Messungen bei niedrigen Pegeln im Standard-Audiofrequenzbereich bevorzugt.
• Eine niedrigere Empfindlichkeit bietet normalerweise mehr Headroom für Hochpegelmessungen (hoher SPL).
• Ein größerer Frequenzbereich ist nützlich für Hochfrequenzgeräusche, Ultraschall und breitbandige NVH-Messungen.
• Geringeres Eigenrauschen ist wichtig bei der Prüfung leiser Geräte, Ventilatoren, Kopfhörer und Präzisionsmotoren.

CRYSOUND bietet 1-Zoll-, 1/2-Zoll- und 1/4-Zoll-Mikrofonkapseln für Freifeld-, Druckfeld- und Diffusfeldanwendungen mit verschiedenen Konfigurationen von Polarisation, Empfindlichkeit und Frequenzbereich.

2. Messmikrofon-Set - Vergleichstabelle

Ein Mikrofonset kombiniert in der Regel die Mikrofonkapsel, den Vorverstärker und das Anschlusskabel. Für Anwender, die den Sensor direkt an ein bestehendes Datenerfassungssystem anschließen, ist die Auswahl eines vollständigen Sets oft einfacher als der Austausch nur der Kapsel, da so das Risiko mechanischer, elektrischer und rauschbezogener Fehlanpassungen reduziert wird.

IEPE, CCP und CCLD sind gängige Herstellerbezeichnungen für konstantstromgespeiste Messketten. Dennoch müssen Speisestrom, Compliance-Spannung, Steckertyp, TEDS-Unterstützung und Eingangsbereich vor dem Anschluss überprüft werden.

3. Ohrs simulator- und Kuppler-Vergleichstabelle

Die Auswahl von Ohrs simulatoren und Kupplern sollte mit der anwendbaren Norm und der Art des Prüflings beginnen. Produkte der IEC-60318-Reihe können für ohrumschließende (circumaurale) Kopfhörer, ohraufliegende (supra-aurale) Kopfhörer, In-Ohr-Hörer, Hörgeräte oder Geräte mit erweitertem Hochfrequenzbereich vorgesehen sein. Mechanische Abmessungen, akustische Impedanz, Kammervolumen, integriertes Mikrofon und Kalibrierdaten müssen ebenfalls überprüft werden.

4. Mundsimulator - Vergleichstabelle

Mundsimulatoren bilden das akustische Feld um den menschlichen Mund nach und werden häufig zum Testen von Telefonen, Kommunikationsterminals, Mikrofonen, Headsets und sprachgesteuerten Geräten eingesetzt. Zusätzlich zu Frequenzbereich und Ausgangs-SPL sollten Anwender den Messreferenzpunkt, das Entzerrungsverfahren, Verzerrungen, Verstärkeranforderungen und die Abmessungen der Halterung vergleichen.

CRY3602 und CRY3605 unterstützen konventionelle Kommunikations- und Mikrofontests, während CRY3603 für breitbandige Hochfrequenz-Akustiktests ausgelegt ist.

5. Wie können Sie feststellen, ob ein Produkt ein Drop-in-Ersatz ist?

Szenario 1: Nur die Mikrofonkapsel ersetzen

Wenn der vorhandene Vorverstärker beibehalten wird, prüfen Sie:

• Ob die Mikrofone die gleiche Schallfeldcharakteristik haben;

• Ob das Mikrofon vorpolarisiert oder extern polarisiert ist;
• Das mechanische Gewinde und die Anordnung der elektrischen Kontakte;
• Ob die Empfindlichkeit zum aktuellen DAQ-Eingangsbereich passt;
• Ob der Dynamikbereich die Anforderungen der Anwendung erfüllt.

Der Wechsel von einem extern polarisierten zu einem vorpolarisierten Mikrofon ist in der Regel kein reiner Kapselersatz. Konfiguration von Vorverstärker oder Signalaufbereitung muss in der Regel ebenfalls angepasst werden.

Szenario 2: Komplettes Mikrofonset ersetzen

Wenn ein komplettes CRYSOUND-Mikrofonset verwendet wird, sind die Hauptprüfpunkte:

• Verfügbarkeit der richtigen IEPE-Konstantstromversorgung;
• BNC-, SMB-, Microdot-, Lemo- oder anderes Steckformat;
• IEPE-Strom, Compliance-Spannung und Eingangs-Headroom;
• TEDS-Anforderungen;
• Kabellänge und Einsatzumgebung.

Für neue Systeme oder große Kanalerweiterungen erleichtern Komplettsets häufig die Standardisierung von Kalibrierung, Verkabelung und Ersatzteilmanagement.

Szenario 3: Migration eines Mehrkanalsystems

Für Schallleistungs-, Automotive-NVH-, Windkanal-, Akustikarray- oder Fertigungsliniensysteme wird nicht empfohlen, alle Kanäle gleichzeitig zu ersetzen. Kontrollierter ist es, vier bis acht Kanäle für eine A/B-Validierung mit derselben Schallquelle, Mikrofonposition, denselben Kabeln, derselben Abtastkonfiguration und derselben Analysesoftware auszuwählen.

• Empfindlichkeit bei 250 Hz / 1 kHz;
• Frequenzgang;
• System-Rauschpegel (Noise Floor);
• Phasenkonsistenz;
• Verzerrung und Übersteuerungserholung bei hohem SPL;
• Kalibrierwiederholbarkeit.

Sobald die Ergebnisse die Abnahmekriterien des Projekts erfüllen, kann der Austausch schrittweise ausgeweitet werden.

6. Warum CRYSOUND im Rahmen eines Austauschprojekts evaluieren?

Breite Produktabdeckung

Das CRYSOUND-Sensorportfolio umfasst Messmikrofonkapseln, komplette Mikrofonsets, Vorverstärker, Ohrs simulatoren, Kuppler und Mundsimulatoren für Umweltlärm, Automotive-NVH, Schallleistung, Elektroakustik sowie Niedrigrausch- und Hochfrequenzmessungen.

Vorpola risierte und extern polarisierte Optionen

Anwender können IEPE-vorpolarisierte Sets für moderne, konstantstromgespeiste Messsysteme oder 200-V-extern polarisierte Produkte für traditionelle Labor-Messketten auswählen.

Komplettsets und einzelne Kapseln

Anwender, die einen vorhandenen Vorverstärker weiter nutzen, können einzelne Mikrofonkapseln evaluieren, während neue Systeme auf abgestimmte Mikrofon- und Vorverstärker-Sets setzen können.

Kalibrierung und Langzeitunterstützung

CRYSOUND-Messmikrofone werden mit individuellen Kalibrierinformationen geliefert, die Kanalhistorien, periodische Kalibrierung und langfristige Messprogramme unterstützen. Beachten Sie die aktuell gültigen offiziellen Richtlinien für den jeweils aktuellen Umfang von Kalibrierung und Garantie.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich ein aufgeführtes CRYSOUND-Modell installieren und den bisherigen Kalibrierwert weiterverwenden?

Nr. Nach dem Austausch einer Mikrofonkapsel, eines Vorverstärkers oder eines kompletten Sets muss die neue Kalibrierempfindlichkeit im Messsystem eingetragen werden. Anschließend sollte eine Feld- oder Laborkalibrierung entsprechend den Projektanforderungen durchgeführt werden.

Bedeutet die Einhaltung derselben IEC-Norm, dass zwei Produkte identisch sind?

Nr. Eine gemeinsame Norm legt einheitliche Mindestanforderungen fest, doch Empfindlichkeit, Eigenrauschen, Frequenzbereich, maximaler SPL, Umgebungsgrenzen und mechanische Schnittstellen können sich weiterhin unterscheiden.

Sind IEPE, CCP und CCLD vollständig austauschbar?

Diese Begriffe beschreiben im Allgemeinen Familien von konstantstromgespeisten Sensor-Schnittstellen. Allerdings können sich Speisestrom, Compliance-Spannung, Steckertyp, Eingangsbereich und TEDS-Unterstützung zwischen Systemen unterscheiden. Sowohl die Spezifikationen des Mikrofonsets als auch des DAQ-Systems sollten geprüft werden.

Soll ich eine einzelne Kapsel oder ein komplettes Mikrofonset auswählen?

Eine einzelne Kapsel kann geeignet sein, wenn der vorhandene Vorverstärker beibehalten wird. Ein komplettes Set ist in der Regel für ein neues System, eine große Kanalerweiterung oder Projekte mit zu minimierendem Kompatibilitätsrisiko vorzuziehen.

Welche Informationen werden für eine genauere Empfehlung benötigt?

Nennen Sie die vorhandene Marke und die vollständige Modellnummer, die Schallfeldanwendung, die erforderlichen Frequenz- und SPL-Bereiche, Vorverstärker- und DAQ-Modelle, Stecker- und Speisungsart, anwendbare Normen sowie Kalibrieranforderungen.

Fazit

Eine Modellvergleichsliste kann beim Wechsel von HBK/B&K-, GRAS- oder PCB-Produkten zu CRYSOUND schnell eine Shortlist erstellen, aber die endgültige Auswahl sollte auf der gesamten Messkette basieren - nicht nur auf Kapseldurchmesser oder äußerer Erscheinung.

Anwendung und Norm definieren → Schallfeldtyp und Größe anpassen → Polarisation und Schnittstelle verifizieren → kritische Leistungsmerkmale vergleichen → A/B-Validierung und Rekalibrierung abschließen.

Für Unterstützung bei der Erweiterung eines bestehenden Systems, beim Ersatz von Mikrofonen am Ende ihrer Lebensdauer oder bei der Bewertung von CRYSOUND-Alternativen für aktuelle HBK/B&K-, GRAS- oder PCB-Ausrüstung senden Sie uns die vorhandenen Modellnummern und Messanforderungen. Das CRYSOUND-Team unterstützt Sie bei Modellauswahl, Schnittstellenprüfung und praktischer Validierung. Kontaktieren Sie uns, indem Sie das folgende Formular ausfüllen.