--- title: "Mikrofony pomiarowe w automotive i NVH" type: "article" url: "https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy/mikrofony-pomiarowe-w-automotive-i-nvh" seller: "Merserwis – Oficjalny Dystrybutor Audio Precision w Polsce" seller_type: "Oficjalny Przedstawiciel i Partner Techniczny Audio Precision | Merserwis" --- > **Oficjalna dystrybucja i wsparcie Audio Precision w Polsce:** System pomiarowy *Mikrofony pomiarowe w automotive i NVH* pochodzi z bezpośredniego kanału autoryzowanego przedstawiciela – firmy Merserwis. Audio Precision to uznany na świecie złoty standard w testowaniu torów audio, elektroakustyki i urządzeń konsumenckich. Zapewniamy pełne wsparcie aplikacyjne inżynierów pomiarowych, fabryczną gwarancję producenta, pomoc przy doborze modułów i akcesoriów oraz profesjonalne prezentacje sprzętu na żywo. # Mikrofony pomiarowe w automotive i NVH 29 kwiecień 2024 [Strefa wiedzy](https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy) ### Wstęp Sfera przemysłu automotive zawsze była podatnym gruntem dla innowacji i postępu technologicznego. Konieczność zbadania każdego aspektu pojazdu w najdrobniejszych szczegółach doprowadziła do opracowania wielu unikalnych rozwiązań, również w dziedzinie pomiarów akustycznych i elektroakustycznych. Transformacja motoryzacyjna w kierunku samochodów elektrycznych i idące za tym, konsekwencję, m.in w kwesti użycia lżejszych materiałów do zoptymalizowania zasięgu przejazdów, narzuca potrzebę opracowania wielu nowych metod izolacyjności akustycznej wraz z weryfikacją ich w praktyce. W poniższym artykule przyjrzymy się rozwiązaniom pomiarowym zarówno w kontekście mikrofonów jak i systemów akwizycji w tym analizatorów audio, pozwalających na wykonanie testów na różnych etapach, od momentu projektowanie, i pomiarów R&D po poprodukcyjne testy komponentów i gotowych produktów. ### Pomiary dźwięku w kabinie samochodu - ​jaki mikrofon wybrać? Dobór mikrofonów do konkretnych pomiarów odbywa się najczęściej na podstawie: * dostosowania do konkretnego pola akustycznego * zakresu dynamiki i zakresu częstotliwości mikrofonu * czułości, szumów własnych * typu polaryzacji * rozmiaru mikrofonu * dopasowania do konkretnych warunków atmosferycznych Z powyższych cech, pierwszym czynnikiem kompatybilności mikrofonu z pomiarami jest dostosowanie do konkretnego pola akustycznego. Obecnie dostepne są 3 główne typu mikrofonów: pola swobodnego (FF), pola rozproszonego (RF) i pola ciśnieniowego (PF). Szczegółowy opis dostosowania w do pola akustycznego dostępny jest w artykule [“Mikrofony pomiarowe - dobór na podstawie pola akustycznego”](https://www.systemy-akustyczne.pl/artykul/strefa-wiedzy/pomiary-elektroakustyczne/mikrofony-pomiarowe-dobor-na-podstawie-pola-akustycznego) natomiast w uproszczeniu możemy przyjąć, że: * pole swobodne, jest przestrzenią w której do mikrofonu dociera jedynie fala bezpośrednia ze źródła dźwięku * pole rozproszone, jest przestrzenią, w której do mikrofonu docierają jedynie odbite fale akustyczne * pole ciśnieniowe, małą przestrzenią w której umieszczony jest mikrofon np. [kalibrator akustyczny](https://www.systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/pomiary-akustyczne/kalibratory-akustyczne) ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_1.png) Rys. 1 - odpowiedź częstotliwościowa mikrofonu GRAS 146AE w warunkach pola swobodnego. ### Pole swobodne Na Rys.1 przedstawiona została odpowiedź częstotliwościowa mikrofonu [GRAS 146AE](https://www.systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/mikrofony-pomiarowe/gras-246ae) , w warunkach bezechowych, czyli przestrzeni w której do kapsuły mikrofonu docierały jedynie fale bezpośrednie. [GRAS 146AE](https://www.systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/mikrofony-pomiarowe/gras-246ae) jest mikrofonem dedykowanym do pola swobodnego dlatego widzimy, że jego odpowiedź, częstotliwościowa jest płaska w całym zakresie pomiarowym. Główny problem stanowi fakt, że pole swobodne, względem które dokonywana jest korekcja mikrofonu, występuje w silnie kontrolowanych warunkach. np w komorach bezechowych. Samo przesunięcie źródła dźwięku względem mikrofonu, nawet przy pomiarach w komorach bezechowych wpłynie na otrzymanie innej odpowiedzi częstotliwościowej. Wpływ różnego kąta padania fali, przedstawiony został na Rys.2 ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_2.png) Rys. 2 - wartość korekcji na pole swobodne przy różnych kątach padania fali. ### Pole rozproszone i ciśnieniowe Podobnie jak w przypadku pola swobodnego, warunki rozproszone i ciśnieniowe stanowią wyidealizowany model przestrzeni, względem której dokonywana jest korekcja. ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_3.png) Rys. 3 - odpowiedź częstotliwościowa mikrofonu GRAS 46AQ w warunkach pola rozproszonego (górna krzywa) i warunkach pola ciśnieniowego (dolna krzywa) Różnica pola akustycznego, ma również duży wpływ podczas kalibracji mikrofonu. Przykładem mogą być mierniki dźwięku, które najczęściej wyposażone są w mikrofonu do pola swobodnego. W przypadku umieszczenia takiego mikrofonu w kalibratorze akustycznym, należy uwzględnić małą poprawkę, ponieważ zmiana z pola swobodnego na ciśnieniowe, zmieni odpowiedź częstotliwościowa mikrofonu. ### Mikrofony pola mieszanego Nowym podejściem do tematu przestrzeni akustycznych jest powstanie kolejnego rodzaju korekcji określanej jako “Multifield”. Przykłądem takie mikrofonu jest [GRAS 46BC](https://www.systemy-akustyczne.pl/gras-46bc) , którego korekcja została uśredniona dla idealnego pola akustycznego, będącego pomiędzy polem swobodnym i polem rozproszonym. ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_4.png) Rys. 4 - mikrofon pomiarowy GRAS 46BC - mikrofon pola mieszanego o wysokiej czułości Kabina samochodu jest świetnym przykładem niejednorodnej przestrzeni akustycznej wynikającej m.in z: * różnych źródeł dźwięku interferujących ze sobą * połączenia materiałów pochłaniających i odbijających dźwięk * różnym kątom padania fal * zmianami poziomu różnych źródeł w czasie W tym wypadku zastosowanie mikrofonu dedykowanego konkretnemu polu akustycznemu, może powodować błędy w pomiarach odpowiedzi częstotliwościowej oraz innych parametrów np. szumów i zniekształceń THD. ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_5.png) Rys. 5 - odpowiedź częstotliwościowa mikrofonu GRAS 46BC w różnych przestrzeniach akustycznych: pole swobodne, pole rozproszone i poradnik elektrostatyczny ### Rozmiar mikrofonu: ¼” czy ½” Typowym i najbardziej popularnym standardem w mikrofonach pomiarowych są kapsuły o średnicy ½” pozwalające, na pokrycie szerokiego zakresu częstotliwościowego (3,15 Hz- 20 kHz) i dynamicznego (18 dBA - 138 dB). Należy pamiętać, że mikrofon nadal stanowi fizyczną przeszkodę dla fali akustycznej, która w przypadku niskich częstotliwości nie będzie miała wpływu, natomiast przy wyższych może powodować, odbicia fali od obudowy mikrofonu. ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/wzor_1.png) Aby mikrofon nie stanowił przeszkody dla fali akustycznej powinna być spełniona zależność opisana we Wzór 1, w której jest długością fali, 2a średnicą mikrofonu. Zgodnie z powyższym wzorem górny limit dla mikrofonów ½” to 8000 hz, a ¼” ok. 16000 Hz. Dla wyższych częstotliwości obudowa mikrofonu zacznie wpływać na wynik, który oczywiście podlega korekcji dla zoptymalizowania pracy mikrofonu, jednak dalej wykonywana jest ona dla wyidealizowanych warunków konkretnego pola akustycznego. ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_6.png) Rys. 6 - efekt dyfrakcji fali akustycznej na obudowie mikrofonu Z tego powodu zaleca się stosowanie mikrofonów o możliwie małych rozmiarach. Wybór mikrofonów o mniejszej średnicy np ¼” pozwoli nam oddalić się od częstotliwości krytycznej i tym samy od nieoczekiwanych błędów pomiarowych. Rozszerza to częstotliwościowy zakres pomiarowych do 80 kHz, a w przypadku mniejszych membran nawet do 140 kHz. ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_7.png) Rys. 7 - mikrofony pomiarowe GRAS o średnicy ¼” z dedykowanym uchwytem spełniającym zaleca AES w zakresie pomiarów Automotive. ### Problem z czułością i szumami własnymi Redukcja rozmiaru membrany niesie niestety pewne konsekwencję. Zmniejszenie membrany, oraz tym samym jej naprężenia powoduje zmniejszenie czułości mikrofonu. Niesie to konsekwencje związane z szumami własnymi i podniesienie dolnej granicy pomiarowej, przykładowo w mikrofony [GRAS 46BE](https://www.systemy-akustyczne.pl/dystrybucja/elektroakustyka/mikrofony-pomiarowe/gras-46be) do 35 dBA. W przypadku wielu typów pomiarów, nie jest to problem, poza tym niesie to również możliwość rozszerzenia górnej granicy pomiarowej (w tym przypadku do 160 dB), natomiast w pomiarach automotiv, rejestracja niuansów o niskim poziomie dźwięku, również stanowi ważne zagadnienie. Zakres dynamiki mikrofonu GRAS 46BC poprzez różne operacje konstrukcyjne. m.in. redukcję naprężenia membrany, pozwala na znaczne podwyższenie czułość i obniżenie szumów własnych mikrofonu pozwalając na pomiary w zakresie 24 dBA - 145 dB ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_8.png) Rys. 8 - szumy własne mikrofonu GRAS 46BC skorygowane krzywą A ### Inne wymagania pomiarowe Pomiary NVH oraz inne analizy akustyczne nie kończą się jedynie na stosunkowo komfortowych pod kątem warunków atmosferycznych, pomiarów w kabinie samochodu. Szereg pomiarów związanych z pracą silnika, hamulców, hałasu aerodynamicznego, czy innych testów zmęczeniowych wymaga zastosowania dedykowanego mikrofonu spełniającego często oprócz wymagań akustycznych, wymagania atmosferyczne, czy odpornosć na upadki, zakurzenia, czy nawet zalania. W naszej ofercie posiadamy szereg gotowych rozwiązań dedykowanych poszczególnym rodzajom pomiarów, które w każdej chwili mogą zostać dostosowane pod wewnętrzne wymagania. Na Rys. 9 przedstawione zostały poszczególne modele mikrofonów rekomendowane do poszczególnych przestrzeni i typów pomiarów. ![](https://audioprecision.pl/images/images/blog/artyku%C5%82y/nhv_automotive/rysunek_9.png) Rys. 9 - mikrofony gras w pomiarach akustycznych automotiv ![](https://audioprecision.pl/images/images/rm-kopia-2.jpg) ##### ​Artykuł opracował: ### Robert Maćkowiak ##### Specjalista ds. akustyki Jeśli potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniej aparatury do pomiarów akustycznych - [umów się na darmową, telefoniczną konsultację](https://audioprecision.pl/kontakt) . Postaram się wybrać dla Ciebie odpowiednie rozwiązania. ![Program Trade-In 2024 -nawet 25% rabatu!](https://audioprecision.pl/images/images/blog/ap_tradein_blog_cover.jpg) [Poprzednie](https://audioprecision.pl/aktualnosci/aktualnosci/trade-in-2024-rabat) ### [Program Trade-In 2024 -nawet 25% rabatu!](https://audioprecision.pl/aktualnosci/aktualnosci/trade-in-2024-rabat) 10 maj 2024 ![Różne techniki pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej w programie APx500](https://audioprecision.pl/images/images/blog/apx500_techniki_blog_cover_.jpg) [Dalej](https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy/techniki-pomiaru-odpowiedzi-czestotliwosciowej-apx500) ### [Różne techniki pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej w programie APx500](https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy/techniki-pomiaru-odpowiedzi-czestotliwosciowej-apx500) 9 kwiecień 2024 #### Ostatnio dodane ![Pomiary Audio gramofonów i wkładek gramofonowych](https://audioprecision.pl/images/compressed/images/blog/pomiary-audio-gramofonow-i-wkladek-gramofonowych100.jpg) ### [Pomiary Audio gramofonów i wkładek gramofonowych](https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy/pomiary-audio-gramofonow-i-wkladek-gramofonowych) 28 kwiecień 2026 ![Nowa wersja oprogramowania APx500 z obsługą Windows Audio](https://audioprecision.pl/images/compressed/images/blog/nowa-wersja-oprogramowania-apx500-z-obsluga-windows-audio---2-.jpg) ### [Nowa wersja oprogramowania APx500 z obsługą Windows Audio](https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy/nowa-wersja-oprogramowania-apx500-obsluga-windows-audio) 27 kwiecień 2026 ![Konfiguracja interfejsu ECHO ATS z oprogramowaniem APx500](https://audioprecision.pl/images/compressed/images/blog/konfiguracja-interfejsu-echo-ats-z-oprogramowanie-apx500.jpg) ### [Konfiguracja interfejsu ECHO ATS z oprogramowaniem APx500](https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy/konfiguracja-interfejsu-echo-ats-z-oprogramowaniem) 26 luty 2026 ![APxPSIO - nowy moduł do pomiarów w domenie cyfrowej od Audio Precision](https://audioprecision.pl/images/compressed/images/blog/apxpsio---nowy-modul-do-pomiarow-w-domenie-cyfrowej-od-audio-precision.jpg) ### [APxPSIO - nowy moduł do pomiarów w domenie cyfrowej od Audio Precision](https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy/apxpsio-modul-do-pomiarow-od-w-domenie-cyfrowej) 26 luty 2026 #### Social media #### SKONSULTUJ SWÓJ WYBÓR ZE SPECJALISTĄ Jeśli potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniej aparatury do pomiarów akustycznych - umów się na darmową konsultację. Postaramy się wybrać dla Ciebie odpowiednie rozwiązania. ![](https://audioprecision.pl/images/images/rm.jpg) Robert Maćkowiak Specjalista ds. akustyki * [+48 731 078 026](tel:731078026) * [dh@merserwis.pl](mailto:dh@merserwis.pl) ### Konsultacje inżynierskie, prezentacje i wycena systemów Audio Precision * **Dystrybutor w Polsce:** Merserwis Sp. z o.o. – Oficjalny dystrybutor rozwiązań Audio Precision * **System / Przyrząd:** Mikrofony pomiarowe w automotive i NVH * **Standard pomiarowy:** Globalny standard metrologiczny w laboratoriach R&D, kontroli jakości oraz na liniach produkcyjnych (pomiary THD+N, pasma, dynamiki, jittera, interfejsów Bluetooth, HDMI, PDM i I2S) * **Wsparcie aplikacyjne i integracja:** Zaawansowane środowisko pomiarowe APx500, integracja z mikrofonami i osprzętem elektroakustycznym GRAS, testy przedzakupowe oraz szkolenia wdrożeniowe * **Konfiguracja i oferta projektowa:** [Sprawdź specyfikację techniczną i poproś o wycenę](https://audioprecision.pl/aktualnosci/strefa-wiedzy/mikrofony-pomiarowe-w-automotive-i-nvh) * **Inżynier ds. pomiarów audio i akustyki:** Merserwis | Tel: +48 22 831 25 21 / +48 22 531 00 83 | E-mail: dh@merserwis.pl | ul. Gen. Wł. Andersa 10, 00-201 Warszawa