揭秘TEDS传声器：让每一次声学测量都精准无误 原创

面对复杂的多通道声学测试，只需将传声器插入设备，所有型号、序列号和灵敏度参数瞬间自动识别——这就是TEDS技术带来的革命性变化。

想象一下，在进行复杂的多通道声学测试时，不再需要手动输入每一个传感器的参数。只需将传声器插入设备，所有型号、序列号和灵敏度参数瞬间自动识别，系统立即准备就绪开始测量。

这就是TEDS（传感器电子数据表）技术带来的真实场景。全球声学与振动测量领域专家HBK将这一智能技术融入其广泛的传声器产品中。

01 技术定义 TEDS是什么？

TEDS是一种将传感器数据存储在传声器内部芯片中的智能技术，它以传声器和内置前置放大器的密封单元形式呈现。

这项技术已获得IEEE标准化，并得到包括LAN-XI数据采集系统、NEXUS系列调理放大器、2694型16通道调理放大器在内的多种前端设备和信号调理放大器的广泛支持。

HBK能够自主设计和制造整个测量链的所有环节，因此用户可以体验到独特的集成优势。例如，当使用支持TEDS的传感器时，LAN-XI数据采集系统能够自动读取存储在传感器内部的数据。

02 工作原理TEDS如何实现智能？

TEDS技术的核心在于其内置在传声器前置放大器中的芯片和接口。这些数据在系统启动序列期间或激活“更新TEDS”时被读取和更新。

TEDS数据通过两种不同方式传输到前端设备：

I类TEDS：通过模拟信号同一根线传输，常用于DeltaTron传感器，因为可以使用传统的同轴电缆实现TEDS功能。

II类TEDS：通过单独的线路传输，常用于测量传声器，通常使用第5针脚（在电路图中常标记为“无连接”）来传输TEDS数据。

TEDS传声器在受控条件下组装，特别注重防止灰尘和污染物进入传声器芯体与前置放大器之间的界面。即使在高温和高相对湿度环境下，也能保持低噪声水平。

图1 + 2 用于TEDS麦克风套装的I类TEDS。

03 核心价值TEDS带来的五大优势

即插即用功能：连接即可使用，无需繁琐设置。这是TEDS技术最直接的便利性体现。

参数自动读取：型号、序列号、灵敏度等关键信息直接从传感器读取，避免人工输入错误。

大幅缩短设置时间：传统测试中耗时的传感器参数配置工作现在几秒钟内即可完成。

有效消除布线错误：系统能够自动识别传感器类型和位置，减少人为连接错误。

严格控制的环境下组装：确保每个TEDS传声器都达到一致的高质量标准。

04 标准演进IEEE 1451.4的技术发展

大多数声学与振动传感器（包括HBK及其他制造商的产品）遵循IEEE P1451.4V.0.9标准。这实际上是一个标准提案，与最终标准IEEE 1451V.1.0略有不同。

两个版本的主要区别在于内存映射方式。在提案版本中，所有数据都位于内存的可读写区域；而在V.1.0中，一些永久性数据（制造商信息等）被移至内存的一次性写入区域，为所谓的用户区域留出更多空间。

05 模板系统不同场景下的TEDS配置

TEDS模板定义了TEDS芯片的内存映射，是传感器与前端设备之间的“通用语言”。IEEE已经标准化了许多TEDS模板，此外还有一些非标准的供应商特定模板。

HBK为TEDS传声器和前置放大器使用以下模板：

06 技术规格TEDS传声器的性能参数

灵敏度：以额定传声器灵敏度表示，但对于1/4英寸和1/8英寸传声器，负载灵敏度与开路灵敏度有显著差异。

温度范围：TEDS芯片的读写温度范围由芯片制造商保证最高仅达+85°C，但TEDS芯片能在TEDS传声器/前置放大器的整个指定温度范围内存活而不会受到任何损坏。

电缆长度：TEDS保证在最长100米的电缆长度下正常工作。HBK前置放大器可以驱动非常长的电缆。但电缆长度受前置放大器可用输出电流的限制，尤其是在必须测量高频信号高级值的情况下。

现代工业测量领域，“传感器智能设置”这一移动应用程序通过结合传感器上的数据矩阵码，进一步简化了多通道测试设置流程，使工程师能够即时访问规格和校准信息。

HBK的4957型阵列传声器已采用最新的IEEE 1451.4V.1.0标准，确保了在复杂测量环境下的可靠性和数据完整性。

随着测量技术不断发展，TEDS技术正变得更加智能化，为工程师提供前所未有的便利和准确性。每一次连接都是精准测量的开始。

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