Kādas ir skaņas līmeņa mērītāju struktūras
Tas sastāv no mikrofona, pastiprinātāja, vājinātāja, svara tīkla, detektora, indikatora galvas un barošanas avota.
1. Mikrofons
Tā ir ierīce, kas pārvērš skaņas spiediena signālus sprieguma signālos, kas pazīstama arī kā mikrofons, un ir sensors. Izplatītākie mikrofonu veidi ir kristāla, elektreta tipa, dinamiskās spoles un kapacitatīvā tipa mikrofoni.
Dinamiskais spoles sensors sastāv no vibrējošas diafragmas, kustīgas spoles, pastāvīgā magnēta un transformatora. Pēc skaņas spiediena iedarbības vibrējošā diafragma sāk vibrēt un virza ar to uzstādīto kustīgo spoli vibrēt magnētiskajā laukā, radot inducētu strāvu. Strāva mainās atkarībā no akustiskā spiediena, kas tiek pielikts vibrējošajai diafragmai. Jo augstāks skaņas spiediens, jo lielāka ir ģenerētā strāva; Jo zemāks skaņas spiediens, jo mazāka ir ģenerētā strāva.
Kapacitatīvs sensors galvenokārt sastāv no metāla diafragmas un metāla elektroda, kas atrodas ļoti tuvu tai, būtībā no plakana kondensatora. Metāla membrāna un metāla elektrods veido divas plakanā kondensatora plāksnes. Kad diafragma tiek pakļauta skaņas spiedienam, tā tiek deformēta, izraisot attāluma izmaiņas starp abām plāksnēm un kapacitāti, kā rezultātā rodas mainīgs spriegums. Tā viļņu forma ir proporcionāla skaņas spiediena līmenim mikrofona lineārajā diapazonā, panākot skaņas spiediena signāla pārvēršanas funkciju elektriskā spiediena signālā.
Kapacitatīvie mikrofoni ir ideāli mikrofoni akustiskajos mērījumos ar tādām priekšrocībām kā liels dinamiskais diapazons, plakana frekvences reakcija, augsta jutība un laba stabilitāte vispārējā mērījumu vidē, tādēļ tos plaši izmanto. Sakarā ar kapacitatīvo sensoru augsto izejas pretestību, pretestības transformācija ir jāveic caur priekšpastiprinātāju, kas ir uzstādīts skaņas līmeņa mērītāja iekšpusē netālu no vietas, kur ir uzstādīts kapacitatīvs sensors.
2. Pastiprinātāji un vājinātāji
Daudzi populāri vietējie un importētie pastiprinātāji pašlaik pastiprināšanas ķēdēs izmanto divpakāpju pastiprinātājus, proti, ieejas pastiprinātājus un izejas pastiprinātājus, kas pastiprina vājus elektriskos signālus. Ieejas vājinātāju un izejas vājinātāju izmanto, lai mainītu ieejas signāla vājinājumu un izejas signāla vājinājumu tā, lai skaitītāja rādītājs būtu atbilstošā pozīcijā, un katra pārnesuma vājināšanās ir 10 decibeli. Ievades pastiprinātājā izmantotā vājinātāja regulēšanas diapazons atrodas mērījumu apakšējā daļā (piemēram, 0-70 decibeli), savukārt izejas pastiprinātājā izmantotā vājinātāja regulēšanas diapazons ir mērījumu augstākajā līmenī ({{3} } decibeli). Ieejas un izejas vājinātāju ciparnīcas bieži ir izgatavotas dažādās krāsās, un šobrīd tās pārsvarā ir savienotas ar melnu un caurspīdīgu. Sakarā ar to, ka daudziem skaņas līmeņa mērītājiem ir 70 decibelu augstā un zemā robeža, ir nepieciešams novērst robežas pārsniegšanu griešanās laikā, lai nesabojātu ierīci.
3. Svēršanas tīkls
Lai modelētu cilvēka dzirdes uztveres jutīgumu dažādās frekvencēs, iekšpusē ir tīkls, kas var simulēt cilvēka auss dzirdes īpašības. Elektriskais signāls tiek koriģēts tīklā, kas ir līdzīgs dzirdes uztverei, ko sauc par svērto tīklu. Skaņas spiediena līmenis, ko mēra, izmantojot svērto tīklu, vairs nav objektīvs fizisks lielums (saukts par lineāro skaņas spiediena līmeni), bet gan skaņas spiediena līmenis, kas koriģēts ar dzirdes uztveri, ko sauc par svērto skaņas līmeni vai trokšņa līmeni.
Parasti ir trīs veidu svērtie tīkli: A, B un C. A-svērtais skaņas līmenis ir frekvences raksturlielums, kas simulē cilvēka auss reakciju uz zemas intensitātes troksni, kas zemāka par 55 decibeliem; B svērtais skaņas līmenis simulē vidējas intensitātes trokšņa frekvences raksturlielumus no 55 līdz 85 decibeliem; C svērtais skaņas līmenis ir augstas intensitātes trokšņa simulācijas īpašība. Atšķirība starp trim ir trokšņa zemfrekvences komponentu vājināšanās pakāpe, kur A ir vislielākā vājināšanās, B ieņem otro vietu un C ir vismazākā. A-svērtais skaņas līmenis šobrīd ir pasaulē visplašāk izmantotais trokšņu mērīšanas veids, jo tā raksturlīkne ir tuvu cilvēka auss dzirdes īpašībām, savukārt B un C pakāpeniski netiek izmantotas. Trokšņa līmeņa rādījumā, kas iegūts no skaņas līmeņa mērītāja, jānorāda mērīšanas apstākļi.
4. Sensori un indikatoru galviņas
Lai pastiprinātais signāls tiktu parādīts caur skaitītāja galvu, ir nepieciešams arī detektors, kas ātri mainīgo sprieguma signālu pārveidotu lēnāk mainīgā līdzstrāvas sprieguma signālā. Šī līdzstrāvas sprieguma lielums ir proporcionāls ieejas signāla lielumam. Atbilstoši mērījumu vajadzībām ir divu veidu detektori: maksimuma detektors un vidējais detektors un melnās saknes vidējā kvadrāta detektors. Pīķa detektors var nodrošināt maksimālo vērtību noteiktā laika intervālā, savukārt vidējais detektors var izmērīt savu absolūto vidējo vērtību noteiktā laika intervālā. Izņemot pulsa skaņas, piemēram, šāvienu, kurām nepieciešams izmērīt to maksimumu, lielākajā daļā mērījumu tiek izmantoti saknes kvadrātveida detektori.
