Sådan fungerer en lydniveaumåler
Lyden omdannes til et elektrisk signal af mikrofonen, og impedansen transformeres af forforstærkeren til at matche mikrofonen og dæmperen. Forstærkeren tilføjer udgangssignalet til vægtningsnetværket, udfører frekvensvægtning på signalet (eller eksternt filter) og forstærker derefter signalet til en bestemt amplitude gennem dæmperen og forstærkeren og sender det til rms-detektoren (eller ekstern strømforsyning) ). flad optager), er den numeriske værdi af støjlydniveauet angivet på indikatorhovedet.
Mikrofon
En mikrofon er en enhed, der konverterer et lydtryksignal til et spændingssignal, også kendt som en mikrofon, som er sensoren på en lydniveaumåler. Almindelige mikrofoner er krystaltype, elektrettype, bevægelig spoletype og kondensatortype.
1) Den bevægelige spolemikrofon er sammensat af en vibrerende membran, en bevægelig spole, en permanent magnet og en transformer. Den vibrerende membran begynder at vibrere efter at være blevet udsat for lydbølgetryk og driver den bevægelige spole, der er installeret med den, til at vibrere i magnetfeltet for at generere induceret strøm. Strømmen varierer i henhold til størrelsen af det akustiske tryk på den vibrerende membran. Jo større lydtryk, jo større strøm genereres, og jo lavere lydtryk, jo mindre strøm genereres.
2) Kondensatormikrofoner er hovedsageligt sammensat af metalmembraner og metalelektroder, der er tæt på hinanden og i det væsentlige er en flad kondensator. Metalmembranen og metalelektroderne udgør de to plader i den flade kondensator. Når membranen udsættes for lydtryk, deformeres membranen, hvilket ændrer afstanden mellem de to plader og dermed ændrer kapacitansen. Spændingen i bitmålekredsløbet ændrede sig også, hvilket realiserede funktionen med at konvertere lydtryksignalet til et spændingssignal. Kondensatormikrofoner er ideelle mikrofoner til akustisk måling. De har fordelene ved stort dynamisk område, flad frekvensgang, høj følsomhed og god stabilitet i generelle målemiljøer, så de er meget brugt. Da udgangsimpedansen for kondensatormikrofonen er meget høj, er det nødvendigt at udføre impedanstransformation gennem forforstærkeren. Forforstærkeren er installeret inde i lydniveaumåleren nær den del, hvor kondensatormikrofonen er installeret.
Forstærker
Generelt bruges to-trins forstærkere, nemlig indgangsforstærker og udgangsforstærker, hvis funktion er at forstærke det svage elektriske signal. Indgangsdæmperen og udgangsdæmperen bruges til at ændre dæmpningen af indgangssignalet og dæmpningen af udgangssignalet, så målerens målerhoved peger på den passende position. Justeringsområdet for dæmperen, der bruges af indgangsforstærkeren, er målingens lave ende, og justeringsområdet for dæmperen, der bruges af udgangsforstærkeren, er målingens gao-ende. Mange lydniveaumålere har en grænse på 70dB i den høje og lave ende.
Vægtet netværk
Et netværk, der ændrer det elektriske signal til en omtrentlig høreværdi, kaldes et vægtet netværk. Lydtryksniveauet målt af vægtningsnettet er ikke længere lydtrykniveauet af den objektive fysiske størrelse (kaldet det lineære lydtrykniveau), men lydtryksniveauet korrigeret af høresansen, som kaldes det vægtede lydniveau hhv. støjniveauet.
Den vægtede (også kaldet vægtede) parameter er en parameter, der måles efter en vis vægtningsbehandling er udført på frekvensresponskurven for at skelne den fra den uvægtede parameter i tilstanden af flad frekvensrespons. For eksempel måler signal-til-støj-forholdet per definition støjniveauet (som kan være effekt, spænding eller strøm) ved det nominelle signalniveau. Forholdet mellem det nominelle niveau og støjniveauet er signal-til-støj-forholdet. Hvis det er decibelværdi, så beregn forskellen mellem de to. Dette er det uvægtede signal-til-støj-forhold. Men fordi det menneskelige øre har forskellige perceptionsevner af støj, føles det godt for mellemfrekvensen omkring 500Hz, men ikke for den høje frekvens. Derfor er det uvægtede signal-til-støj-forhold muligvis ikke i overensstemmelse med det menneskelige øres subjektive opfattelse af støjniveauet. .
Hvordan forener man den målte værdi med den subjektive høresans? Der er altså et udligningsnetværk, eller et vægtningsnetværk, som moderat dæmper de høje frekvenser, så mellemfrekvenserne er mere fremtrædende. Dette vægtningsnetværk er forbundet mellem udstyret under test og måleinstrumentet, så påvirkningen af udstyrets mellemfrekvensstøj vil blive "forstærket" af netværket. Det målte signal-til-støj-forhold kaldes det vægtede signal-til-støj-forhold, som mere sandt kan afspejle folks subjektive høresans.
Afhængigt af det anvendte vægtningsnetværk kaldes de A lydniveau, B lydniveau og C lydniveau. A-vægtet lydniveau er at simulere frekvenskarakteristika for det menneskelige øre til lavintensitetsstøj under 55dB, B-vægtet lydniveau er at simulere frekvenskarakteristika for mellemintensitetsstøj fra 55dB til 85dB, C-vægtet lydniveau er at simulere frekvenskarakteristika for højintensiv støj. Den største forskel mellem de tre er dæmpningen af støjens højfrekvente komponenter. A dæmper mest, B er anden, og C er mindst.
Men da ligestyrkekurven, som A-vægtningen er baseret på, har undergået store ændringer efter flere revisioner, er A-vægtningens status gradvist faldende.
Detektor
Detektorens funktion er at konvertere det hurtigt skiftende spændingssignal til et langsommere skiftende jævnspændingssignal. Størrelsen af denne jævnspænding er proportional med størrelsen af indgangssignalet. Efter behov for måling er detektorerne opdelt i spidsdetektorer, gennemsnitsdetektorer og RMS-detektorer. Spidsdetektoren kan give den maksimale værdi i et bestemt tidsinterval, og middelværdidetektoren kan måle sin absolutte gennemsnitsværdi i et bestemt tidsinterval. Pulslyd skal måle sin spidsværdi, i de fleste støjmålinger bruges RMS-detektorer.
Effektiv-detektoren kan kvadrere, midlere og kvadrere AC-signalet for at opnå rms-værdien af spændingen og til sidst sende rms-spændingssignalet til den indikerende måler.
