Com funciona un sonòmetre
El so es converteix en senyal elèctric pel micròfon, i la impedància és transformada pel preamplificador perquè coincideixi amb el micròfon i l'atenuador. L'amplificador afegeix el senyal de sortida a la xarxa de ponderació, realitza una ponderació de freqüència al senyal (o filtre extern) i després amplifica el senyal a una certa amplitud a través de l'atenuador i l'amplificador i l'envia al detector rms (o font d'alimentació externa). ). gravadora plana), el valor numèric del nivell de so de so es proporciona al capçal indicador.
Micròfon
Un micròfon és un dispositiu que converteix un senyal de pressió sonora en un senyal de tensió, també conegut com a micròfon, que és el sensor d'un sonòmetre. Els micròfons comuns són el tipus de cristall, el tipus electret, el tipus de bobina mòbil i el tipus de condensador.
1) El micròfon de bobina mòbil es compon d'un diafragma vibrant, una bobina mòbil, un imant permanent i un transformador. El diafragma vibrant comença a vibrar després d'haver estat sotmès a la pressió de l'ona sonora i fa que la bobina mòbil instal·lada vibri en el camp magnètic per generar corrent induït. El corrent varia segons la magnitud de la pressió acústica sobre el diafragma vibrant. Com més gran sigui la pressió acústica, més gran serà el corrent generat, i com més baixa sigui la pressió sonora, menys corrent es generarà.
2) Els micròfons de condensador es componen principalment de diafragmes metàl·lics i elèctrodes metàl·lics propers i són essencialment un condensador pla. El diafragma metàl·lic i els elèctrodes metàl·lics constitueixen les dues plaques del condensador pla. Quan el diafragma està sotmès a pressió sonora, el diafragma es deforma, la qual cosa canvia la distància entre les dues plaques, canviant així la capacitat. La tensió al circuit de mesura de bits també va canviar, realitzant la funció de convertir el senyal de pressió sonora en un senyal de tensió. Els micròfons de condensador són micròfons ideals en la mesura acústica. Tenen els avantatges d'un gran rang dinàmic, resposta de freqüència plana, alta sensibilitat i bona estabilitat en entorns de mesura general, de manera que s'utilitzen àmpliament. Com que la impedància de sortida del micròfon del condensador és molt alta, cal dur a terme una transformació d'impedància a través del preamplificador. El preamplificador s'instal·la dins del sonòmetre prop de la part on hi ha instal·lat el micròfon de condensador.
Amplificador
En general, s'utilitzen amplificadors de dues etapes, és a dir, amplificador d'entrada i amplificador de sortida, la funció dels quals és amplificar el senyal elèctric feble. L'atenuador d'entrada i l'atenuador de sortida s'utilitzen per canviar l'atenuació del senyal d'entrada i l'atenuació del senyal de sortida, de manera que el punter del capçal del mesurador apunti a la posició adequada. El rang d'ajust de l'atenuador utilitzat per l'amplificador d'entrada és l'extrem baix de mesura, i el rang d'ajust de l'atenuador utilitzat per l'amplificador de sortida és l'extrem gao de mesura. Molts sonòmetres tenen un límit de 70 dB als extrems alts i baixos.
Xarxa ponderada
Una xarxa que modifica el senyal elèctric a un valor aproximat d'audició s'anomena xarxa ponderada. El nivell de pressió acústica mesurat per la xarxa de ponderació ja no és el nivell de pressió acústica de la magnitud física objectiva (anomenat nivell de pressió sonora lineal), sinó el nivell de pressió sonora corregit pel sentit de l'oïda, que s'anomena nivell de so ponderat o el nivell de soroll.
El paràmetre ponderat (també anomenat ponderat) és un paràmetre mesurat després de realitzar algun processament de ponderació a la corba de resposta de freqüència, per tal de distingir-lo del paràmetre no ponderat en l'estat de resposta de freqüència plana. Per exemple, la relació senyal-soroll, per definició, mesurem el nivell de soroll (que pot ser potència, voltatge o corrent) al nivell de senyal nominal. La relació entre el nivell nominal i el nivell de soroll és la relació senyal-soroll. Si és un valor en decibels, calcula la diferència entre els dos. Aquesta és la relació senyal-soroll no ponderada. Tanmateix, com que l'oïda humana té diferents capacitats de percepció del soroll, se sent bé per a la freqüència intermèdia al voltant de 500 Hz, però no per a l'alta freqüència. Per tant, la relació senyal-soroll no ponderada pot no ser coherent amb la percepció subjectiva de l'oïda humana del nivell de soroll. .
Com unificar el valor mesurat amb el sentit subjectiu de l'oïda? Per tant, hi ha una xarxa d'equalització, o una xarxa de ponderació, que atenua moderadament les freqüències altes, de manera que les freqüències intermèdies són més destacades. Aquesta xarxa de ponderació està connectada entre l'equip en prova i l'instrument de mesura, de manera que la influència del soroll de freqüència intermèdia de l'equip serà "amplificada" per la xarxa. La relació senyal-soroll mesurada s'anomena relació senyal-soroll ponderada, que pot reflectir més realment el sentit subjectiu de l'oïda de la gent.
Segons la xarxa de ponderació utilitzada, s'anomenen nivell de so A, nivell de so B i nivell de so C. El nivell de so ponderat A és per simular les característiques de freqüència de l'oïda humana a soroll de baixa intensitat per sota de 55 dB, el nivell de so ponderat B és per simular les característiques de freqüència del soroll d'intensitat mitjana de 55 dB a 85 dB, el nivell de so ponderat C és per simular les característiques de freqüència del soroll d'alta intensitat. La principal diferència entre els tres és l'atenuació dels components d'alta freqüència del soroll. A atenua més, B és el segon i C és el menys.
Tanmateix, atès que la corba d'igualtat de sonoritat en què es basa la ponderació A ha sofert grans canvis després de diverses revisions, l'estat de la ponderació A està disminuint gradualment.
Detector
La funció del detector és convertir el senyal de voltatge que canvia ràpidament en un senyal de voltatge de CC que canvia més lentament. La magnitud d'aquesta tensió continua és proporcional a la magnitud del senyal d'entrada. Segons les necessitats de mesura, els detectors es divideixen en detectors de pic, detectors mitjans i detectors RMS. El detector de pics pot donar el valor màxim en un interval de temps determinat, i el detector de valor mitjà pot mesurar el seu valor mitjà absolut en un interval de temps determinat. El so de pols ha de mesurar el seu valor màxim, en la majoria de mesures de soroll s'utilitzen detectors RMS.
El detector rms pot quadrar, mitjanar i quadrar el senyal de CA per obtenir el valor rms de la tensió i, finalment, transmetre el senyal de tensió rms al mesurador indicador.
