Ses seviyesi ölçer nasıl çalışır?
Ses, mikrofon tarafından bir elektrik sinyaline dönüştürülür ve empedans, mikrofon ve zayıflatıcı ile eşleşmesi için ön yükseltici tarafından dönüştürülür. Amplifikatör çıkış sinyalini ağırlıklandırma ağına ekler, sinyal (veya harici filtre) üzerinde frekans ağırlıklandırması yapar ve ardından sinyali zayıflatıcı ve amplifikatör aracılığıyla belirli bir genliğe yükseltir ve rms dedektörüne (veya harici güç kaynağına) gönderir. ). düz kaydedici), gösterge kafasında gürültü ses seviyesinin sayısal değeri verilir.
Mikrofon
Mikrofon, ses basıncı sinyalini voltaj sinyaline dönüştüren bir cihazdır; mikrofon olarak da bilinir ve ses seviyesi ölçerin sensörüdür. Yaygın mikrofonlar kristal tipi, elektret tipi, hareketli bobin tipi ve kondansatör tipidir.
1) Hareketli bobin mikrofonu, titreşen bir diyafram, hareketli bir bobin, kalıcı bir mıknatıs ve bir transformatörden oluşur. Titreşen diyafram, ses dalgası basıncına maruz kaldıktan sonra titremeye başlar ve indüklenmiş akım oluşturmak için manyetik alanda titreşmek üzere onunla birlikte monte edilen hareketli bobini çalıştırır. Akım, titreşen diyafram üzerindeki akustik basıncın büyüklüğüne göre değişir. Ses basıncı ne kadar yüksek olursa, üretilen akım o kadar büyük olur ve ses basıncı ne kadar düşük olursa, o kadar az akım üretilir.
2) Kondenser mikrofonlar, esasen birbirine yakın metal diyaframlardan ve metal elektrotlardan oluşur ve esasen düz bir kapasitördür. Metal diyafram ve metal elektrotlar, düz kapasitörün iki plakasını oluşturur. Diyafram ses basıncına maruz kaldığında, diyafram deforme olur ve bu da iki plaka arasındaki mesafeyi değiştirerek kapasitansı değiştirir. Bit ölçüm devresindeki voltaj da değişti ve ses basıncı sinyalini voltaj sinyaline dönüştürme işlevini gerçekleştirdi. Kondenser mikrofonlar, akustik ölçümde ideal mikrofonlardır. Genel ölçüm ortamlarında geniş dinamik aralık, düz frekans yanıtı, yüksek hassasiyet ve iyi kararlılık avantajlarına sahiptirler, bu nedenle yaygın olarak kullanılırlar. Kondenser mikrofonun çıkış empedansı çok yüksek olduğu için, empedans dönüşümünü ön yükseltici aracılığıyla gerçekleştirmek gerekir. Preamplifikatör, ses seviyesi ölçerin içine, kondansatör mikrofonun takılı olduğu kısmın yakınına kurulur.
Amplifikatör
Genel olarak, işlevi zayıf elektrik sinyalini yükseltmek olan giriş yükselticisi ve çıkış yükselticisi olmak üzere iki aşamalı yükselteçler kullanılır. Giriş zayıflatıcı ve çıkış zayıflatıcı, giriş sinyalinin zayıflamasını ve çıkış sinyalinin zayıflamasını değiştirmek için kullanılır, böylece sayaç kafasının ibresi uygun konumu gösterir. Giriş amplifikatörü tarafından kullanılan zayıflatıcının ayar aralığı, ölçüm alt ucudur ve çıkış amplifikatörü tarafından kullanılan zayıflatıcının ayar aralığı, ölçüm gao sonudur. Birçok ses seviyesi ölçerin yüksek ve alçak uçlarında 70dB sınırı vardır.
Ağırlıklı Ağ
Elektrik sinyalini yaklaşık bir işitme değerine değiştiren bir ağa ağırlıklı ağ denir. Ağırlıklandırma ağı tarafından ölçülen ses basıncı seviyesi artık nesnel fiziksel miktarın (doğrusal ses basıncı seviyesi olarak adlandırılır) ses basıncı seviyesi değil, ağırlıklı ses seviyesi veya işitme duyusu tarafından düzeltilen ses basıncı seviyesidir. gürültü seviyesi.
Ağırlıklı (ağırlıklı olarak da adlandırılır) parametre, düz frekans yanıtı durumundaki ağırlıksız parametreden ayırt etmek için frekans yanıtı eğrisi üzerinde bazı ağırlıklandırma işlemleri yapıldıktan sonra ölçülen bir parametredir. Örneğin, sinyal-gürültü oranı, tanımı gereği, nominal sinyal seviyesindeki gürültü seviyesini (güç, voltaj veya akım olabilir) ölçeriz. Nominal seviyenin gürültü seviyesine oranı, sinyal-gürültü oranıdır. Desibel değeri ise, ikisi arasındaki farkı hesaplayın. Bu, ağırlıklandırılmamış sinyal-gürültü oranıdır. Bununla birlikte, insan kulağı farklı gürültü algılama yeteneklerine sahip olduğu için, 500Hz civarındaki orta frekans için iyi hissederken, yüksek frekans için iyi hissetmez. Bu nedenle, ağırlıklandırılmamış sinyal-gürültü oranı, insan kulağının gürültü düzeyine ilişkin sübjektif algısıyla tutarlı olmayabilir. .
Ölçülen değer ile subjektif işitme duyusu nasıl birleştirilir? Dolayısıyla, orta frekansların daha belirgin olması için yüksek frekansları orta derecede zayıflatan bir eşitleme ağı veya bir ağırlıklandırma ağı vardır. Bu ağırlıklandırma ağı, test edilen ekipman ile ölçüm cihazı arasına bağlanır, bu nedenle ekipmanın ara frekans gürültüsünün etkisi ağ tarafından "yükseltilir". Ölçülen sinyal-gürültü oranı, ağırlıklı sinyal-gürültü oranı olarak adlandırılır ve bu, insanların subjektif işitme duyusunu daha doğru bir şekilde yansıtabilir.
Kullanılan ağırlıklandırma ağına göre A ses seviyesi, B ses seviyesi ve C ses seviyesi olarak adlandırılırlar. A ağırlıklı ses seviyesi, insan kulağının frekans özelliklerini 55dB'nin altındaki düşük yoğunluklu gürültüye benzetmek içindir, B ağırlıklı ses seviyesi, 55dB'den 85dB'ye kadar orta yoğunluklu gürültünün frekans özelliklerini simüle etmek içindir, C ağırlıklı ses seviyesi yüksek yoğunluklu gürültünün frekans özelliklerini simüle etmek için. Üçü arasındaki temel fark, gürültünün yüksek frekanslı bileşenlerinin zayıflamasıdır. A en çok zayıflatır, B ikinci ve C en az.
Bununla birlikte, A-ağırlıklandırmanın dayandığı eşit-gürlük eğrisi birkaç revizyondan sonra büyük değişikliklere uğradığından, A-ağırlıklandırmanın durumu giderek azalmaktadır.
Dedektör
Dedektörün işlevi, hızla değişen voltaj sinyalini daha yavaş değişen DC voltaj sinyaline dönüştürmektir. Bu DC voltajının büyüklüğü, giriş sinyalinin büyüklüğü ile orantılıdır. Ölçüm ihtiyaçlarına göre, dedektörler tepe dedektörleri, ortalama dedektörler ve RMS dedektörleri olarak ayrılır. Pik dedektörü, belirli bir zaman aralığında maksimum değeri verebilir ve ortalama değer dedektörü, belirli bir zaman aralığında mutlak ortalama değerini ölçebilir. Darbe sesinin tepe değerini ölçmesi gerekir, çoğu gürültü ölçümünde RMS dedektörleri kullanılır.
Rms detektörü, voltajın rms değerini elde etmek için AC sinyalinin karesini alabilir, ortalamasını alabilir ve karesini alabilir ve son olarak rms voltaj sinyalini gösterge ölçere iletebilir.
