Ses seviyesi ölçerlerin yapıları nelerdir
Bir mikrofon, amplifikatör, zayıflatıcı, ağırlık ağı, dedektör, gösterge kafası ve güç kaynağından oluşur.
1. Mikrofon
Ses basınç sinyallerini voltaj sinyallerine dönüştüren, mikrofon olarak da bilinen bir cihazdır ve bir sensördür. Yaygın mikrofon türleri arasında kristal tipi, elektret tipi, dinamik bobin tipi ve kapasitif tip bulunur.
Dinamik bobin sensörü, titreşen bir diyafram, hareketli bir bobin, kalıcı bir mıknatıs ve bir transformatörden oluşur. Titreşen diyafram, ses basıncına maruz kaldıktan sonra titremeye başlar ve kendisiyle birlikte monte edilen hareketli bobini manyetik alanda titreştirerek indüklenen akımı üretir. Akım, titreşen diyaframa uygulanan akustik basınç miktarına göre değişir. Ses basıncı ne kadar yüksek olursa üretilen akım da o kadar büyük olur; Ses basıncı ne kadar düşük olursa üretilen akım da o kadar küçük olur.
Kapasitif bir sensör esas olarak metal bir diyafram ve ona çok yakın olan bir metal elektrottan, esasen düz bir kapasitörden oluşur. Metal membran ve metal elektrot, düz kapasitörün iki plakasını oluşturur. Diyafram ses basıncına maruz kaldığında deformasyona uğrar ve iki plaka ile kapasitans arasındaki mesafenin değişmesine neden olur ve bu da alternatif voltajın oluşmasına neden olur. Dalga biçimi, mikrofonun doğrusal aralığı içindeki ses basıncı seviyesiyle orantılıdır ve ses basıncı sinyalini elektriksel basınç sinyaline dönüştürme işlevini yerine getirir.
Kapasitif mikrofonlar, geniş dinamik aralık, düz frekans tepkisi, yüksek hassasiyet ve genel ölçüm ortamlarında iyi stabilite gibi avantajlara sahip olup akustik ölçümde ideal mikrofonlardır ve bu da onların yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Kapasitif sensörlerin yüksek çıkış empedansı nedeniyle empedans dönüşümünün, kapasitif sensörün kurulduğu yerin yakınına ses seviyesi ölçerin içine yerleştirilen bir ön yükseltici aracılığıyla gerçekleştirilmesi gerekir.
2. Yükselteçler ve Zayıflatıcılar
Birçok popüler yerli ve ithal amplifikatör, şu anda amplifikasyon devrelerinde, zayıf elektrik sinyallerini yükselten giriş amplifikatörleri ve çıkış amplifikatörleri olmak üzere iki aşamalı amplifikatörler kullanmaktadır. Giriş zayıflatıcı ve çıkış zayıflatıcı, giriş sinyalinin zayıflamasını ve çıkış sinyalinin zayıflamasını değiştirmek için kullanılır, böylece ölçüm cihazının işaretçisi uygun konumda olur ve her dişlinin zayıflaması 10 desibel olur. Giriş amplifikatöründe kullanılan zayıflatıcının ayar aralığı ölçümün alt ucundadır (0-70 desibel gibi), çıkış amplifikatöründe kullanılan zayıflatıcının ayar aralığı ise ölçümün üst ucundadır ({{3} } desibel). Giriş ve çıkış zayıflatıcıların kadranları genellikle farklı renklerde yapılır ve şu anda çoğunlukla siyah ve şeffafla eşleştirilmiştir. Birçok ses seviyesi ölçerin 70 desibellik üst ve alt sınırı olması nedeniyle, cihazın zarar görmemesi için dönüş sırasında sınırın aşılmasının önlenmesi gerekmektedir.
3. Ağırlıklandırma ağı
İnsanın işitsel algısının farklı frekanslardaki hassasiyetini simüle etmek için içerisinde insan kulağının işitsel özelliklerini simüle edebilen bir ağ bulunmaktadır. Elektrik sinyali, ağırlıklı ağ adı verilen işitsel algıya benzer bir ağa düzeltilir. Ağırlıklı bir ağ üzerinden ölçülen ses basıncı seviyesi artık nesnel bir fiziksel miktar (doğrusal ses basıncı seviyesi olarak adlandırılır) değil, ağırlıklı ses seviyesi veya gürültü seviyesi olarak adlandırılan, işitsel algı ile düzeltilen bir ses basıncı seviyesidir.
Genellikle üç tür ağırlıklı ağ vardır: A, B ve C. A ağırlıklı ses seviyesi, insan kulağının 55 desibelin altındaki düşük yoğunluklu gürültüye tepkisini simüle eden bir frekans özelliğidir; B ağırlıklı ses seviyesi, 55 ila 85 desibel arasında değişen orta yoğunluktaki gürültünün frekans özelliklerini simüle eder; C ağırlıklı ses seviyesi, yüksek yoğunluklu gürültüyü simüle etmenin bir özelliğidir. Üçü arasındaki fark, gürültünün düşük frekanslı bileşenlerinin zayıflama derecesidir; A en fazla zayıflamaya sahiptir, B ikinci sıradadır ve C en az zayıflamaya sahiptir. A ağırlıklı ses seviyesi, insan kulağının işitsel özelliklerine yakın karakteristik eğrisi nedeniyle şu anda dünyada en yaygın kullanılan gürültü ölçüm türüdür, B ve C ise giderek kullanılmamaktadır. Ses seviyesi ölçerden elde edilen gürültü seviyesi okuması, ölçüm koşullarını belirtmelidir.
4. Sensörler ve gösterge kafaları
Güçlendirilmiş sinyalin sayaç başlığı aracılığıyla görüntülenmesi için, hızla değişen voltaj sinyalini daha yavaş değişen DC voltaj sinyaline dönüştürecek bir detektöre de ihtiyaç vardır. Bu DC voltajının büyüklüğü giriş sinyalinin boyutuyla orantılıdır. Ölçüm ihtiyaçlarına göre iki tür dedektör vardır: tepe dedektörü ve ortalama dedektör ve kara kök ortalama kare dedektörü. Tepe dedektörü belirli bir zaman aralığında maksimum değeri sağlayabilirken, ortalama dedektör belirli bir zaman aralığında mutlak ortalama değerini ölçebilmektedir. Tepe noktasının ölçülmesini gerektiren silah sesi gibi darbe sesleri dışında çoğu ölçümde kök kare dedektörler kullanılır.
