Kako radi mjerač razine zvuka
Mikrofon pretvara zvuk u električni signal, a pretpojačalo transformira impedanciju kako bi odgovarala mikrofonu i prigušivaču. Pojačalo dodaje izlazni signal mreži ponderiranja, izvodi ponderiranje frekvencije na signalu (ili vanjskom filtru), a zatim pojačava signal na određenu amplitudu kroz prigušivač i pojačalo i šalje ga na efektivni detektor (ili vanjski izvor napajanja ). ravni rekorder), brojčana vrijednost razine zvuka buke navedena je na glavi indikatora.
Mikrofon
Mikrofon je uređaj koji pretvara signal zvučnog tlaka u signal napona, poznat i kao mikrofon, koji je senzor mjerača razine zvuka. Uobičajeni mikrofoni su kristalni, elektretni, s pokretnom zavojnicom i kondenzatorski.
1) Mikrofon s pokretnom zavojnicom sastoji se od vibrirajuće dijafragme, pomične zavojnice, trajnog magneta i transformatora. Vibrirajuća dijafragma počinje vibrirati nakon što je podvrgnuta pritisku zvučnog vala i pokreće pomični svitak ugrađen s njom da vibrira u magnetskom polju kako bi se stvorila inducirana struja. Struja varira ovisno o veličini akustičnog pritiska na vibrirajuću dijafragmu. Što je veći zvučni tlak, to je veća generirana struja, a što je niži zvučni tlak, to je manja generirana struja.
2) Kondenzatorski mikrofoni uglavnom se sastoje od metalnih dijafragmi i metalnih elektroda koje su blizu jedna drugoj i u biti su ravni kondenzator. Metalna dijafragma i metalne elektrode čine dvije ploče ravnog kondenzatora. Kada je dijafragma izložena zvučnom tlaku, membrana se deformira, što mijenja udaljenost između dviju ploča, mijenjajući tako i kapacitet. Napon u krugu mjerenja bita također se promijenio, ostvarujući funkciju pretvaranja signala zvučnog tlaka u signal napona. Kondenzatorski mikrofoni idealni su mikrofoni za akustička mjerenja. Imaju prednosti velikog dinamičkog raspona, ravnog frekvencijskog odziva, visoke osjetljivosti i dobre stabilnosti u općim mjernim okruženjima, tako da se široko koriste. Budući da je izlazna impedancija kondenzatorskog mikrofona vrlo visoka, potrebno je izvršiti transformaciju impedancije preko pretpojačala. Pretpojačalo je ugrađeno unutar mjerača razine zvuka u blizini dijela gdje je instaliran kondenzatorski mikrofon.
Pojačalo
Općenito se koriste dvostupanjska pojačala, odnosno ulazno pojačalo i izlazno pojačalo, čija je funkcija pojačanje slabog električnog signala. Ulazni atenuator i izlazni atenuator služe za promjenu prigušenja ulaznog signala i prigušenja izlaznog signala, tako da kazaljka glave mjerača pokazuje odgovarajući položaj. Raspon podešavanja prigušivača koji koristi ulazno pojačalo je mjerni donji kraj, a raspon podešavanja prigušivača koji koristi izlazno pojačalo je mjerni gao kraj. Mnogi mjerači razine zvuka imaju ograničenje od 70 dB na visokim i niskim krajevima.
Ponderirana mreža
Mreža koja modificira električni signal na približnu vrijednost sluha naziva se ponderirana mreža. Razina zvučnog tlaka izmjerena mrežom ponderiranja više nije razina zvučnog tlaka objektivne fizikalne veličine (koja se naziva linearna razina zvučnog tlaka), već razina zvučnog tlaka korigirana osjetilom sluha, koja se naziva ponderirana razina zvuka ili razina buke.
Ponderirani (također nazvan ponderirani) parametar je parametar izmjeren nakon obrade ponderiranja na krivulji frekvencijskog odziva, kako bi se razlikovao od neponderiranog parametra u stanju ravnog frekvencijskog odziva. Na primjer, omjer signala i šuma, po definiciji, mjerimo razinu šuma (koja može biti snaga, napon ili struja) na nazivnoj razini signala. Omjer nazivne razine i razine šuma je omjer signala i šuma. Ako je to vrijednost u decibelima, izračunajte razliku između to dvoje. Ovo je neponderirani omjer signala i šuma. Međutim, budući da ljudsko uho ima različite sposobnosti percepcije buke, dobro se osjeća za srednju frekvenciju oko 500 Hz, ali ne i za visoku frekvenciju. Stoga neponderirani omjer signala i šuma možda nije u skladu sa subjektivnom percepcijom razine šuma ljudskog uha. .
Kako ujednačiti izmjerenu vrijednost sa subjektivnim osjetilom sluha? Dakle, postoji mreža za izjednačavanje, ili mreža za ponderiranje, koja umjereno prigušuje visoke frekvencije, tako da su međufrekvencije istaknutije. Ova mreža za mjerenje je povezana između opreme koja se testira i mjernog instrumenta, tako da će utjecaj međufrekventne buke opreme biti "pojačan" mrežom. Izmjereni omjer signala i šuma naziva se ponderirani omjer signala i šuma, koji može istinitije odražavati ljudski subjektivni osjećaj sluha.
Ovisno o korištenoj mreži ponderiranja, nazivaju se A razina zvuka, B razina zvuka i C razina zvuka. A-ponderirana razina zvuka je za simulaciju frekvencijskih karakteristika ljudskog uha na buku niskog intenziteta ispod 55dB, B-ponderirana razina zvuka je za simulaciju frekvencijskih karakteristika buke srednjeg intenziteta od 55dB do 85dB, C-ponderirana razina zvuka je za simulaciju frekvencijskih karakteristika buke visokog intenziteta. Glavna razlika između ta tri je prigušenje visokofrekventnih komponenti buke. A slabi najviše, B je drugi, a C najmanje.
Međutim, budući da je krivulja jednake glasnoće na kojoj se temelji A-ponderiranje doživjela velike promjene nakon nekoliko revizija, status A-ponderiranja postupno opada.
Detektor
Funkcija detektora je pretvaranje signala napona koji se brzo mijenja u signal istosmjernog napona koji se sporije mijenja. Veličina ovog istosmjernog napona proporcionalna je veličini ulaznog signala. Prema potrebama mjerenja detektori se dijele na vršne detektore, detektore prosjeka i RMS detektore. Peak detektor može dati maksimalnu vrijednost u određenom vremenskom intervalu, a detektor prosječne vrijednosti može izmjeriti njenu apsolutnu prosječnu vrijednost u određenom vremenskom intervalu. Pulsni zvuk treba mjeriti svoju vršnu vrijednost, u većini mjerenja buke koriste se RMS detektori.
RMS detektor može kvadrirati, prosječiti i kvadrirati izmjenični signal kako bi se dobila efektivna vrijednost napona i konačno prenijeti efektivni signal napona na pokazni mjerač.
