Kaip veikia garso lygio matuoklis?
Garso lygio matuoklis yra pagrindinis triukšmo matavimo prietaisas. Tai elektroninis prietaisas, tačiau jis skiriasi nuo objektyvių elektroninių prietaisų, tokių kaip voltmetrai.
Konvertuojant akustinius signalus į elektrinius signalus, galima imituoti žmogaus ausies reakcijos greičio į garso bangas laiko charakteristikas;
Skirtingo jautrumo aukštiems ir žemiems dažniams dažninės charakteristikos ir kintančių dažninių charakteristikų intensyvumo charakteristikos esant skirtingam garsumui. Todėl garso lygio matuoklis yra subjektyvus elektroninis instrumentas.
Garso lygio matuoklio veikimo principas yra toks:
Mikrofonas paverčia garsą elektriniu signalu, o pirminis stiprintuvas paverčia varžą, kad mikrofonas atitiktų slopintuvą. Stiprintuvas prideda išvesties signalą į svertinį tinklą, kad atliktų signalo (arba išorinio filtro) dažnio svorį;
Tada signalas sustiprinamas iki tam tikros amplitudės atenuatoriumi ir stiprintuvu, o po to siunčiamas į RMS detektorių (arba išorinį spaudos lygio registratorių), o indikatoriuje nurodoma triukšmo lygio reikšmė.
1) Mikrofonas yra įrenginys, kuris garso slėgio signalą paverčia įtampos signalu. Jis taip pat vadinamas mikrofonu. Tai garso lygio matuoklio jutiklis. Įprasti mikrofonai yra kristaliniai, elektretiniai, dinaminiai ir kondensaciniai.
Dinaminis mikrofonas susideda iš diafragmos, judančios ritės, nuolatinio magneto ir transformatoriaus.
Diafragma pradeda vibruoti po to, kai ją veikia garso bangos slėgis, ir verčia su ja sumontuotą kilnojamąją ritę vibruoti magnetiniame lauke ir generuoti indukuotą srovę.
Srovė kinta priklausomai nuo vibruojančios diafragmos akustinio slėgio dydžio. Kuo didesnis garso slėgis, tuo didesnė generuojama srovė, o kuo mažesnis garso slėgis, tuo mažesnė generuojama srovė.
Kondensatoriniai mikrofonai daugiausia sudaryti iš metalinių diafragmų ir metalinių elektrodų, arti vienas kito, iš esmės plokščio kondensatoriaus.
Metalinė diafragma ir metaliniai elektrodai sudaro dvi plokščiojo kondensatoriaus plokštes. Kai diafragma yra veikiama garso slėgio, diafragma deformuojasi, todėl atstumas tarp dviejų plokščių pasikeis;
Be talpos, taip pat keičiama įtampa padėties matavimo grandinėje, suvokiant garso slėgio signalo pavertimo įtampos signalu efektą.
Kondensatoriniai mikrofonai yra idealūs mikrofonai atliekant akustinius matavimus. Jis turi didelį dinaminį diapazoną, plokščią dažnio atsaką, didelį jautrumą ir gerą stabilumą bendroje matavimo aplinkoje, todėl yra plačiai naudojamas.
Kadangi kondensacinio mikrofono išėjimo varža yra didelė, varžos konvertavimas reikalingas išankstiniam stiprintuvui, kuris yra sumontuotas garso lygio matuoklio viduje šalia tos dalies, kurioje sumontuotas kondensacinis mikrofonas.
2) Stiprintuvas
Paprastai naudojami dviejų pakopų stiprintuvai, būtent įvesties stiprintuvas ir išvesties stiprintuvas, o jų funkcija yra stiprinti silpnus elektrinius signalus.
Įvesties slopintuvas ir išvesties slopintuvas naudojami įvesties signalo slopinimui ir išėjimo signalo slopinimui pakeisti taip, kad skaitiklio galvutės rodyklė būtų tinkamoje padėtyje.
Įvesties stiprintuvo naudojamo slopintuvo reguliavimo diapazonas yra žemiausias matavimo galas, o išėjimo stiprintuvo naudojamo slopintuvo reguliavimo diapazonas yra labai tinkamas matavimui.
Daugelis garso lygio matuoklių turi 70 dB ribą tiek gao, tiek žemame gale.
3) Svertinis tinklas
Siekiant imituoti skirtingą žmogaus ausies jautrumą skirtingais dažniais, garso lygio matuoklyje yra tinklas, galintis imituoti žmogaus ausies klausos ypatybes ir pakoreguoti elektrinį signalą iki apytikslės klausos vertės. Šis tinklas vadinamas svoriniu tinklu.
Svorio tinklo išmatuotas garso slėgio lygis nebėra objektyvaus fizikinio dydžio garso slėgio lygis (vadinamas linijiniu garso slėgio lygiu), o garso slėgio lygis po klausos korekcijos, kuris vadinamas svertiniu garso lygiu arba triukšmo lygiu. .
