Kako deluje merilnik ravni zvoka
Mikrofon pretvori zvok v električni signal, impedanco pa preoblikuje predojačevalnik, da se ujema z mikrofonom in dušilnikom. Ojačevalnik doda izhodni signal v mrežo tehtanja, izvede frekvenčno tehtanje signala (ali zunanjega filtra) in nato preko dušilnika in ojačevalnika ojača signal na določeno amplitudo ter ga pošlje detektorju efektivne vrednosti (ali zunanjemu napajalniku). ). ploščati zapisovalnik), je številčna vrednost ravni hrupa podana na glavi indikatorja.
Mikrofon
Mikrofon je naprava, ki pretvarja signal zvočnega tlaka v signal napetosti, znan tudi kot mikrofon, ki je senzor merilnika ravni zvoka. Običajni mikrofoni so kristalni, elektretni, z gibljivo tuljavo in kondenzatorski.
1) Mikrofon z gibljivo tuljavo je sestavljen iz vibrirajoče membrane, gibljive tuljave, trajnega magneta in transformatorja. Vibrirajoča membrana začne vibrirati, ko je izpostavljena pritisku zvočnih valov, in poganja premično tuljavo, ki je nameščena z njo, da vibrira v magnetnem polju, da ustvari induciran tok. Tok se spreminja glede na velikost akustičnega tlaka na vibrirajočo membrano. Večji kot je zvočni tlak, večji je ustvarjeni tok in nižji kot je zvočni tlak, manjši je ustvarjeni tok.
2) Kondenzatorski mikrofoni so v glavnem sestavljeni iz kovinskih diafragm in kovinskih elektrod, ki so blizu skupaj, in so v bistvu ploščat kondenzator. Kovinska diafragma in kovinske elektrode sestavljajo dve plošči ploskega kondenzatorja. Ko je membrana izpostavljena zvočnemu tlaku, se membrana deformira, kar spremeni razdaljo med obema ploščama in tako spremeni kapacitivnost. Spremenila se je tudi napetost v bitnem merilnem vezju, s čimer se je uresničila funkcija pretvorbe signala zvočnega tlaka v napetostni signal. Kondenzatorski mikrofoni so idealni mikrofoni za akustične meritve. Imajo prednosti velikega dinamičnega razpona, ravnega frekvenčnega odziva, visoke občutljivosti in dobre stabilnosti v splošnih merilnih okoljih, zato se pogosto uporabljajo. Ker je izhodna impedanca kondenzatorskega mikrofona zelo visoka, je potrebno izvesti transformacijo impedance preko predojačevalnika. Predojačevalnik je nameščen znotraj merilnika ravni zvoka v bližini dela, kjer je nameščen kondenzatorski mikrofon.
Ojačevalnik
Na splošno se uporabljajo dvostopenjski ojačevalniki, in sicer vhodni ojačevalnik in izhodni ojačevalnik, katerih funkcija je ojačitev šibkega električnega signala. Vhodni atenuator in izhodni atenuator se uporabljata za spreminjanje slabljenja vhodnega signala in slabljenja izhodnega signala, tako da kazalec merilne glave kaže v ustreznem položaju. Območje nastavitve dušilnika, ki ga uporablja vhodni ojačevalnik, je spodnji del meritve, območje nastavitve dušilnika, ki ga uporablja izhodni ojačevalnik, pa konec merjenja gao. Mnogi merilniki ravni zvoka imajo omejitev 70 dB na visokih in nizkih koncih.
Uteženo omrežje
Omrežje, ki spremeni električni signal na približno vrednost sluha, se imenuje uteženo omrežje. Raven zvočnega tlaka, izmerjena z utežno mrežo, ni več raven zvočnega tlaka objektivne fizikalne količine (imenovana linearna raven zvočnega tlaka), temveč raven zvočnega tlaka, korigirana s čutilom sluha, ki se imenuje utežena raven zvočnega tlaka oz. raven hrupa.
Uteženi (imenovan tudi uteženi) parameter je parameter, izmerjen po izvedbi obdelave uteži na krivulji frekvenčnega odziva, da se razlikuje od neuteženega parametra v stanju ravnega frekvenčnega odziva. Na primer, razmerje signal/šum, po definiciji merimo raven šuma (ki je lahko moč, napetost ali tok) pri nazivni ravni signala. Razmerje med nazivno ravnjo in ravnjo šuma je razmerje med signalom in šumom. Če je vrednost v decibelih, izračunajte razliko med obema. To je neobteženo razmerje med signalom in šumom. Ker pa ima človeško uho različne zmožnosti zaznavanja hrupa, je dober občutek za vmesno frekvenco okoli 500 Hz, ne pa tudi za visoko frekvenco. Zato neobteženo razmerje med signalom in šumom morda ni skladno s subjektivno zaznavo ravni hrupa človeškega ušesa. .
Kako poenotiti izmerjeno vrednost s subjektivnim sluhom? Torej obstaja izenačevalno omrežje ali utežno omrežje, ki zmerno duši visoke frekvence, tako da so vmesne frekvence bolj izrazite. To utežno omrežje je povezano med preskušano opremo in merilnim instrumentom, tako da bo vpliv vmesnega frekvenčnega šuma opreme "ojačano" z omrežjem. Izmerjeno razmerje med signalom in šumom se imenuje uteženo razmerje med signalom in šumom, ki lahko bolj resnično odraža subjektivni občutek sluha ljudi.
Glede na uporabljeno utežno mrežo se imenujejo zvočna raven A, zvočna raven B in zvočna raven C. A-utežena raven zvoka je namenjena simulaciji frekvenčnih značilnosti človeškega ušesa za hrup nizke intenzivnosti pod 55 dB, B-utežena raven zvoka je simulacija frekvenčnih značilnosti hrupa srednje intenzivnosti od 55 dB do 85 dB, C-utežena raven zvoka je za simulacijo frekvenčnih značilnosti hrupa visoke intenzivnosti. Glavna razlika med tremi je dušenje visokofrekvenčnih komponent hrupa. A oslabi najbolj, B je drugi, C pa najmanj.
Ker pa je krivulja enake glasnosti, na kateri temelji A-ponderiranje, po več revizijah doživela velike spremembe, status A-ponderiranja postopoma upada.
Detektor
Funkcija detektorja je pretvoriti hitro spreminjajoč se napetostni signal v počasneje spreminjajoč se enosmerni napetostni signal. Velikost te enosmerne napetosti je sorazmerna z velikostjo vhodnega signala. Glede na potrebe merjenja delimo detektorje na temenske detektorje, detektorje povprečja in detektorje RMS. Peak detektor lahko poda največjo vrednost v določenem časovnem intervalu, detektor povprečne vrednosti pa lahko izmeri njeno absolutno povprečno vrednost v določenem časovnem intervalu. Pulzni zvok mora izmeriti svojo najvišjo vrednost, pri večini meritev hrupa se uporabljajo detektorji RMS.
RMS detektor lahko kvadrira, povpreči in kvadrira AC signal, da dobi efektivno vrednost napetosti, in končno posreduje efektivni napetostni signal na kazalni meter.
