Schnelleempfänger

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Ein Schnelleempfänger ist ein Sensor, der die Schallschnelle, also die Luftpartikelgeschwindigkeit misst. Manchmal werden auch Geschwindigkeitsempfänger als Schnelleempfänger bezeichnet.

[Bearbeiten] Messprinzip

Die Schallschnelle wird üblicherweise mit Hitzdraht-Sensoren gemessen. Diese Sensoren besitzt keine Membran wie ein Mikrofon, sondern sehr feine Drähte, die durch elektrische Ströme erhitzt und durch die Schnellebewegung der Luft mehr oder weniger gekühlt werden. Die dadurch bewirkten Widerstandsänderungen werden dann ausgewertet. Sind die Drähte zu dick um im Temperaturverlauf den einzelnen Schwingungen folgen zu können, bestimmt der Schnelleempfänger nur den Effektivwert der Schnelle. Nur Empfänger mit sehr dünnen Drähten können auch als Mikrofon verwendet werden.

Zur Erklärung des Verhaltens bei der Schallaufnahme der Mikrofone wird die Schallschnelle nicht benötigt, denn Mikrofonmembranen werden durch Kräfte bewegt, die durch Drücke bzw. Druckdifferenzen verursacht werden.

Dagegen ist die Schallschnelle bei der Schallerzeugung sicher von elementarer Bedeutung, denn Lautsprecher erzeugen über die Membranbewegung zunächst eine gleich große Schallschnelle unmittelbar vor der Membran.

Die Physik des Schallfelds bedingt aber feste Beziehungen zwischen Schallschnelle und Schalldruck. Genau das ist die physikalische Wesenheit des Begriffs „Schallfeld“. Das Schallmedium (Luft) erzeugt gewissermaßen aus der Schnelle einen Druck, den wir dann unmittelbar mit unseren Ohren oder mittelbar über die Mikrofone wahrnehmen können.

Richtmikrofone reagieren auf Druckdifferenzen, nicht aber auf die Schallschnelle. Auch das Bändchenmikrofon nicht, obwohl es häufig in Lehrbüchern als Schnellemikrofon bezeichnet wird. Das Bändchen galt früher als so leicht, dass man irrtümlich glaubte, es würde der Luftteilchenbewegung unmittelbar folgen. Das ist aber nicht der Fall, wie ein rechnerischer Vergleich der Geschwindigkeiten zeigt.

[Bearbeiten] Weblinks

• Near Field Acoustic Holography Based on an Array of Particle Velocity Sensors - engl.
• Schallschnelle und Druckgradient sind nicht das Gleiche