Bagaimanakah meter aras bunyi berfungsi?
Meter aras bunyi ialah alat pengukur bunyi bising asas. Ia adalah alat elektronik, tetapi ia berbeza daripada instrumen elektronik objektif seperti voltmeter.
Apabila menukar isyarat akustik kepada isyarat elektrik, ia boleh mensimulasikan ciri-ciri masa kelajuan tindak balas telinga manusia kepada gelombang bunyi;
Ciri frekuensi yang mempunyai kepekaan berbeza kepada frekuensi tinggi dan rendah dan ciri keamatan yang mengubah ciri frekuensi pada kenyaringan yang berbeza. Oleh itu, meter aras bunyi adalah alat elektronik subjektif.
Prinsip kerja meter aras bunyi ialah:
Bunyi ditukar kepada isyarat elektrik oleh mikrofon, dan kemudian impedans diubah oleh preamplifier untuk memadankan mikrofon dengan attenuator. Penguat menambah isyarat keluaran ke rangkaian pemberat, dan melakukan pemberat frekuensi pada isyarat (atau penapis luaran);
Kemudian isyarat dikuatkan kepada amplitud tertentu melalui pengecil dan penguat, dihantar kepada pengesan nilai berkesan (atau perakam aras akhbar luaran), dan nilai aras hingar diberikan pada meter penunjuk.
1) Mikrofon ialah peranti yang menukar isyarat tekanan bunyi kepada isyarat voltan, juga dikenali sebagai mikrofon, iaitu penderia meter aras bunyi. Mikrofon biasa ialah kristal, electret, gegelung bergerak dan pemeluwap.
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 menghasilkan arus teraruh.
Arus berubah mengikut magnitud tekanan akustik pada diafragma yang bergetar. Semakin besar tekanan bunyi, semakin besar arus yang dihasilkan, dan semakin kecil tekanan bunyi, semakin kecil arus yang dihasilkan.
Mikrofon pemeluwap terutamanya terdiri daripada diafragma logam dan elektrod logam yang berdekatan, yang pada asasnya adalah kapasitor plat rata.
Diafragma logam dan elektrod logam membentuk dua plat kapasitor rata. Apabila diafragma tertakluk kepada tekanan bunyi, diafragma berubah bentuk dan jarak antara dua plat berubah;
Oleh itu, kapasitansi diubah, dan voltan dalam litar pengukuran bit juga berubah, menyedari fungsi menukar isyarat tekanan bunyi menjadi isyarat voltan.
Mikrofon kondenser ialah mikrofon yang ideal dalam pengukuran akustik. Ia 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 melakukan transformasi impedans melalui prapenguat. Preamplifier dipasang di dalam meter aras bunyi berhampiran tempat di mana mikrofon pemeluwap dipasang.
2) penguat
Secara amnya, penguat dua peringkat digunakan, iaitu penguat input dan penguat keluaran, dan fungsinya adalah untuk menguatkan isyarat elektrik yang lemah.
Atenuator input dan atenuator output digunakan untuk menukar pengecilan isyarat input dan pengecilan isyarat output, supaya penunjuk meter boleh dihalakan pada kedudukan yang sepatutnya.
Julat pelarasan atenuator yang digunakan dalam penguat input adalah untuk mengukur hujung rendah, dan julat pelarasan atenuator yang digunakan dalam penguat keluaran diukur sebagai cemerlang.
Hujung tinggi dan rendah banyak meter aras bunyi dibatasi oleh 70dB.
3) Rangkaian pemberat
Untuk mensimulasikan sensitiviti berbeza pendengaran manusia pada frekuensi yang berbeza, meter aras bunyi dilengkapi dengan rangkaian yang boleh mensimulasikan ciri pendengaran telinga manusia dan membetulkan isyarat elektrik kepada nilai anggaran deria pendengaran. Rangkaian ini dipanggil rangkaian pemberat. .
Tahap tekanan bunyi yang diukur melalui rangkaian pemberat bukan lagi paras tekanan bunyi bagi kuantiti fizikal objektif (dipanggil paras tekanan bunyi linear), tetapi paras tekanan bunyi yang diperbetulkan oleh deria pendengaran, dipanggil paras bunyi berwajaran atau paras hingar.
