Cara meter aras bunyi berfungsi
Bunyi ditukar kepada isyarat elektrik oleh mikrofon, dan impedans diubah oleh preamplifier untuk dipadankan dengan mikrofon dan attenuator. Penguat menambah isyarat keluaran ke rangkaian pemberat, melakukan pemberat frekuensi pada isyarat (atau penapis luaran), dan kemudian menguatkan isyarat kepada amplitud tertentu melalui pengecil dan penguat, dan menghantarnya ke pengesan rms (atau bekalan kuasa luaran ). perakam rata), nilai berangka paras bunyi hingar diberikan pada kepala penunjuk.
Mikrofon
Mikrofon ialah peranti yang menukar isyarat tekanan bunyi kepada isyarat voltan, juga dikenali sebagai mikrofon, iaitu penderia meter aras bunyi. Mikrofon biasa ialah jenis kristal, jenis electret, jenis gegelung bergerak dan jenis kondenser.
1) Mikrofon gegelung bergerak terdiri daripada diafragma bergetar, gegelung alih, magnet kekal dan pengubah. Diafragma yang bergetar mula bergetar selepas dikenakan tekanan gelombang bunyi, dan memacu gegelung alih yang dipasang dengannya untuk bergetar dalam medan magnet untuk menjana arus teraruh. Arus berubah mengikut magnitud tekanan akustik pada diafragma yang bergetar. Semakin besar tekanan bunyi, semakin besar arus yang dihasilkan, dan semakin rendah tekanan bunyi, semakin sedikit arus yang dihasilkan.
2) Mikrofon pemeluwap terutamanya terdiri daripada diafragma logam dan elektrod logam yang berdekatan, dan pada asasnya ialah kapasitor rata. Diafragma logam dan elektrod logam membentuk dua plat kapasitor rata. Apabila diafragma tertakluk kepada tekanan bunyi, diafragma berubah bentuk, yang mengubah jarak antara dua plat, sekali gus menukar kapasitansi. Voltan dalam litar pengukuran bit juga berubah, menyedari fungsi menukar isyarat tekanan bunyi kepada isyarat voltan. Mikrofon kondenser ialah mikrofon yang ideal dalam pengukuran akustik. Mereka mempunyai kelebihan julat dinamik yang besar, tindak balas frekuensi rata, sensitiviti tinggi dan kestabilan yang baik dalam persekitaran pengukuran umum, jadi ia digunakan secara meluas. Oleh kerana impedans keluaran mikrofon pemeluwap adalah sangat tinggi, adalah perlu untuk menjalankan transformasi impedans melalui prapenguat. Preamplifier dipasang di dalam meter aras bunyi berhampiran bahagian di mana mikrofon pemeluwap dipasang.
Penguat
Secara amnya, penguat dua peringkat digunakan iaitu penguat input dan penguat keluaran yang berfungsi untuk menguatkan isyarat elektrik yang lemah. Atenuator input dan atenuator output digunakan untuk menukar pengecilan isyarat input dan pengecilan isyarat output, supaya penunjuk kepala meter menghala ke kedudukan yang sesuai. Julat pelarasan atenuator yang digunakan oleh penguat input ialah ukuran akhir rendah, dan julat pelarasan atenuator yang digunakan oleh penguat keluaran ialah penghujung ukuran gao. Banyak meter aras bunyi mempunyai had 70dB pada hujung tinggi dan rendah.
Rangkaian Berwajaran
Rangkaian yang mengubah suai isyarat elektrik kepada nilai anggaran pendengaran dipanggil rangkaian berwajaran. Tahap tekanan bunyi yang diukur oleh rangkaian pemberat bukan lagi tahap tekanan bunyi kuantiti fizikal objektif (dipanggil tahap tekanan bunyi linear), tetapi tahap tekanan bunyi diperbetulkan oleh deria pendengaran, yang dipanggil tahap bunyi berwajaran atau tahap bunyi.
Parameter berwajaran (juga dipanggil berwajaran) ialah parameter yang diukur selepas beberapa pemprosesan pemberat dilakukan pada keluk tindak balas frekuensi, untuk membezakannya daripada parameter tidak berwajaran dalam keadaan tindak balas frekuensi rata. Sebagai contoh, nisbah isyarat kepada hingar, mengikut takrifan, kami mengukur tahap hingar (yang boleh menjadi kuasa, voltan atau arus) pada tahap isyarat undian. Nisbah tahap undian kepada tahap hingar ialah nisbah isyarat kepada hingar. Jika ia adalah nilai desibel, maka hitung perbezaan antara kedua-duanya. Ini ialah nisbah isyarat-ke-bunyi tidak berwajaran. Walau bagaimanapun, kerana telinga manusia mempunyai keupayaan persepsi bunyi yang berbeza, ia berasa baik untuk frekuensi pertengahan sekitar 500Hz, tetapi bukan untuk frekuensi tinggi. Oleh itu, nisbah isyarat-ke-bunyi tidak bertimbang mungkin tidak konsisten dengan persepsi subjektif telinga manusia terhadap tahap hingar. .
Bagaimana untuk menyatukan nilai yang diukur dengan deria pendengaran subjektif? Jadi terdapat rangkaian penyamaan, atau rangkaian pemberat, yang secara sederhana melemahkan frekuensi tinggi, supaya frekuensi perantaraan lebih menonjol. Rangkaian pemberat ini disambungkan antara peralatan yang diuji dan alat pengukur, jadi pengaruh bunyi frekuensi perantaraan peralatan akan "dikuatkan" oleh rangkaian. Nisbah isyarat-ke-bunyi yang diukur dipanggil nisbah isyarat-ke-bunyi berwajaran, yang boleh lebih mencerminkan deria pendengaran subjektif orang.
Bergantung pada rangkaian pemberat yang digunakan, ia dipanggil tahap bunyi A, tahap bunyi B dan tahap bunyi C. Tahap bunyi berwajaran A adalah untuk mensimulasikan ciri frekuensi telinga manusia kepada hingar intensiti rendah di bawah 55dB, tahap bunyi berwajaran B adalah untuk mensimulasikan ciri frekuensi bunyi intensiti sederhana dari 55dB hingga 85dB, tahap bunyi berwajaran C adalah untuk mensimulasikan ciri frekuensi bunyi intensiti tinggi . Perbezaan utama antara ketiga-tiganya ialah pengecilan komponen bunyi frekuensi tinggi. A melemahkan paling banyak, B adalah yang kedua, dan C adalah yang paling sedikit.
Walau bagaimanapun, oleh kerana keluk kenyaringan sama yang menjadi asas pemberat-A telah mengalami perubahan besar selepas beberapa semakan, status pemberat-A semakin berkurangan secara beransur-ansur.
Pengesan
Fungsi pengesan adalah untuk menukar isyarat voltan yang cepat berubah menjadi isyarat voltan DC yang lebih perlahan. Magnitud voltan DC ini adalah berkadar dengan magnitud isyarat input. Mengikut keperluan pengukuran, pengesan dibahagikan kepada pengesan puncak, pengesan purata dan pengesan RMS. Pengesan puncak boleh memberikan nilai maksimum dalam selang masa tertentu, dan pengesan nilai purata boleh mengukur nilai purata mutlaknya dalam selang masa tertentu. Bunyi nadi perlu mengukur nilai puncaknya, dalam kebanyakan pengukuran hingar, pengesan RMS digunakan.
Pengesan rms boleh kuasa dua, purata dan kuasa dua isyarat AC untuk mendapatkan nilai rms voltan, dan akhirnya menghantar isyarat voltan rms ke meter penunjuk.
