Ses Seviyesi Ölçer Temelleri
Hava moleküllerinin doğası gereği düzensiz hareketi ve karşılıklı itilmesi, atmosferik basınç adı verilen statik bir kuvvet yaratır. Ses, hava moleküllerinin titreşimidir ve titreşen hava molekülleri geçtikleri kesit üzerinde ses basıncı adı verilen ek bir basınç oluşturur. Ses basıncı atmosfer basıncından çok daha küçüktür. Genel olarak sesin boyutunu tanımlamak için ses basıncı seviyesi kullanılır. Yani, referans ses basıncı olarak çok küçük bir ses basıncı p0=2 x 10-5 Pa kullanılır. Ölçülen ses basıncı p'nin referans ses basıncı p0'ye oranının 20 ile çarpılmasıyla elde edilen değere ses basıncı düzeyi denir ve birimi desibeldir (db). Desibel (dB), adını Amerikalı telefon mucidi Bell'den almıştır, desibel birimi çok büyük olduğundan desibelin 1/10'unu temsil etmek için kullanılır. Desibel hesabı doğrusal bir oran değil, logaritmik bir orandır. Sesi tanımlamak için desibel kullanıldığında aynı zamanda frekansın da verilmesi gerekir.
Ses seviyesi ölçerin prensibi ve bileşimi
Ses seviyesi ölçer, gürültü ölçümünde temel bir araçtır ve tipik olarak bir mikrofon, ön amplifikatör, zayıflatıcı, amplifikatör, frekans ağırlıklandırma ağı ve etkin değer gösterge başlığından oluşur.
Ses seviyesi ölçerin çalışma prensibi, sesin bir mikrofon tarafından elektrik sinyaline dönüştürülmesi ve daha sonra empedansın bir ön yükseltici tarafından dönüştürülerek mikrofonu bir zayıflatıcıyla eşleştirmesidir. Amplifikatör, çıkış sinyalini ağırlıklandırma ağına ekler, sinyal (veya harici bir filtre) üzerinde frekans ağırlıklandırması gerçekleştirir ve ardından sinyali bir zayıflatıcı ve amplifikatör aracılığıyla belirli bir genliğe yükseltir ve bunu etkin değer dedektörüne (veya bir harici filtreye) gönderir. harici seviye kaydedici). Gürültü seviyesi değeri gösterge başlığında görüntülenir.
Mikrofon, ses basıncı sinyallerini, mikrofon olarak da bilinen voltaj sinyallerine dönüştüren bir cihazdır. Ses seviyesi ölçerin sensörüdür. Kristal tipi, elektret tipi, hareketli bobin tipi ve kapasitif tip dahil olmak üzere birçok yaygın mikrofon türü vardır.
1.1 Dinamik bobin mikrofonu, titreşen bir diyafram, hareketli bir bobin, bir mıknatıs ve bir transformatörden oluşur. Titreşen diyafram, akustik basınca maruz kaldıktan sonra titremeye başlar ve kendisiyle birlikte monte edilen hareketli bobini, indüklenen akımı oluşturmak için manyetik alanda titreşmeye yönlendirir. Akım, titreşen diyaframa uygulanan akustik basıncın büyüklüğüne göre değişir. Ses basıncı ne kadar yüksek olursa, üretilen akım da o kadar büyük olur ve ses basıncı ne kadar düşük olursa, üretilen akım o kadar küçük olur.
1.2 Kapasitif mikrofon esas olarak metal bir diyafram ve ona çok yakın yerleştirilmiş bir metal elektrottan, esasen düz bir kapasitörden oluşur. Metal film ve metal elektrot, düz bir kapasitörün iki plakasını oluşturur. Film ses basıncına maruz kaldığında deforme olur, iki plaka arasındaki mesafenin değişmesine ve dolayısıyla kapasitansın değişmesine neden olur. Konum ölçüm devresindeki voltaj da değişerek ses basıncı sinyallerini voltaj sinyallerine dönüştürme işlevi yerine getirilir. Kapasitif mikrofonlar, genel ölçüm ortamlarında geniş dinamik aralık, düz frekans tepkisi, yüksek hassasiyet ve iyi stabilite gibi avantajlarıyla akustik ölçümlerde ideal mikrofonlardır ve yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Kondansatör mikrofonun yüksek çıkış empedansı nedeniyle, kondansatör mikrofonun kurulduğu yerin yakınına ses düzeyi ölçerin içine yerleştirilen bir ön yükseltici aracılığıyla empedans dönüşümü gereklidir.
