Kako radi mjerač razine zvuka?
Šumomjer je osnovni instrument za mjerenje buke. To je elektronički instrument, ali se razlikuje od objektivnih elektroničkih instrumenata kao što su voltmetri.
Prilikom pretvaranja akustičnih signala u električne signale, može simulirati vremenske karakteristike brzine odziva ljudskog uha na zvučne valove;
Frekvencijske karakteristike različitih osjetljivosti na visoke i niske frekvencije i karakteristike intenziteta promjene frekvencijskih karakteristika pri različitim glasnoćama. Stoga je mjerač razine zvuka subjektivan elektronički instrument.
Princip rada mjerača razine zvuka je:
Mikrofon pretvara zvuk u električni signal, a pretpojačalo zatim pretvara impedanciju kako bi uskladila mikrofon s prigušivačem. Pojačalo dodaje izlazni signal mreži ponderiranja kako bi izvršilo ponderiranje frekvencije signala (ili vanjskog filtra);
Zatim se signal pojačava do određene amplitude pomoću prigušivača i pojačala, a zatim se šalje RMS detektoru (ili eksternom snimaču razine tiska), a vrijednost razine šuma daje se na indikatoru.
1) Mikrofon je uređaj koji signal zvučnog tlaka pretvara u signal napona. Također se naziva i mikrofon. To je senzor mjerača razine zvuka. Uobičajeni mikrofoni su kristalni, elektretni, dinamički i kondenzatorski.
Dinamički mikrofon sastoji se od dijafragme, pokretne zavojnice, trajnog magneta i transformatora.
Membrana počinje vibrirati nakon što je podvrgnuta pritisku zvučnog vala i pokreće pokretnu zavojnicu ugrađenu 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, veća je proizvedena struja, a što je niži zvučni tlak, manja je proizvedena struja.
Kondenzatorski mikrofoni uglavnom se sastoje od metalnih dijafragmi i metalnih elektroda blizu jedna drugoj, u biti ravnog kondenzatora.
Metalna dijafragma i metalne elektrode čine dvije ploče ravnog kondenzatora. Kada je dijafragma izložena zvučnom tlaku, dijafragma će se deformirati, uzrokujući promjenu udaljenosti između dviju ploča;
Osim kapacitivnosti, mijenja se i napon u krugu za mjerenje položaja, čime se ostvaruje učinak pretvaranja signala zvučnog tlaka u signal napona.
Kondenzatorski mikrofoni su idealni mikrofoni za akustička mjerenja. Ima prednosti velikog dinamičkog raspona, ravnog frekvencijskog odziva, visoke osjetljivosti i dobre stabilnosti u općim mjernim okruženjima, tako da se široko koristi.
Budući da je izlazna impedancija kondenzatorskog mikrofona visoka, pretvorbu impedancije zahtijeva pretpojačalo, koje je instalirano unutar mjerača razine zvuka blizu dijela gdje je instaliran kondenzatorski mikrofon.
2) Pojačalo
Općenito se koriste dvostupanjska pojačala, odnosno ulazno pojačalo i izlazno pojačalo, a njihova je funkcija pojačavanje slabih električnih signala.
Ulazni atenuator i izlazni atenuator se koriste za promjenu prigušenja ulaznog signala i prigušenja izlaznog signala, tako da je kazaljka glave mjerača u ispravnom položaju.
Raspon podešavanja prigušivača koji koristi ulazno pojačalo je donji dio mjerenja, a raspon podešavanja prigušivača koji koristi izlazno pojačalo vrlo je prikladan za mjerenje.
Mnogi mjerači razine zvuka imaju ograničenje od 70 dB i na gao kraju i na niskom kraju.
3) Ponderirana mreža
Kako bi se simulirala različita osjetljivost ljudskog uha na različitim frekvencijama, u mjeraču razine zvuka postoji mreža koja može simulirati slušne karakteristike ljudskog uha i ispraviti električni signal na približnu vrijednost sluha. Ova se mreža naziva težinska mreža.
Razina zvučnog tlaka izmjerena mrežom ponderiranja više nije razina zvučnog tlaka objektivne fizičke veličine (koja se naziva linearna razina zvučnog tlaka), već razina zvučnog tlaka nakon korekcije sluha, koja se naziva ponderirana razina zvuka ili razina buke .
