Struktura a princip činnosti zvukoměrů
Obecně se skládá z mikrofonu, zesilovače, atenuátoru, zátěžové sítě, detektoru, indikační hlavice a napájecího zdroje.
(1) Mikrofon je zařízení, které převádí signály akustického tlaku na napěťové signály, známé také jako mikrofon nebo senzor. Mezi běžné typy mikrofonů patří krystalové, elektretové, pohyblivé cívky a kapacitní.
Dynamický cívkový snímač se skládá z vibrační membrány, pohyblivé cívky, magnetu a transformátoru. Poté, co je vystavena akustickému tlaku, vibrační membrána začne vibrovat a pohání pohyblivou cívku, která je s ní instalována, aby vibrovala v magnetickém poli a generovala indukovaný proud. Proud se mění podle velikosti akustického tlaku působícího na kmitající membránu. Čím vyšší je akustický tlak, tím větší je generovaný proud; Čím nižší je akustický tlak, tím menší je generovaný proud.
Kapacitní senzory se skládají hlavně z kovových membrán a těsně sousedících kovových elektrod, v podstatě plochého kondenzátoru. Kovový film a kovová elektroda tvoří dvě desky plochého kondenzátoru. Když je membrána vystavena akustickému tlaku, deformuje se, což způsobuje změnu vzdálenosti mezi dvěma deskami a změnu kapacity, což má za následek střídavé napětí, jehož tvar vlny je úměrný hladině akustického tlaku v lineárním rozsahu mikrofonu, čímž se dosáhne funkce převodu signálů akustického tlaku na signály elektrického tlaku.
Kapacitní mikrofony jsou ideální mikrofony pro akustická měření s výhodami, jako je velký dynamický rozsah, plochá frekvenční odezva, vysoká citlivost a dobrá stabilita v obecných měřicích prostředích, díky čemuž jsou široce používány. Vzhledem k vysoké výstupní impedanci kapacitních snímačů je nutná transformace impedance prostřednictvím předzesilovače, který je instalován uvnitř zvukoměru poblíž místa, kde je kapacitní snímač instalován.
(2) Mnoho populárních domácích a dovážených zesilovačů a útlumových zařízení v současné době používá v zesilovacích obvodech dvoustupňové zesilovače, jmenovitě vstupní zesilovače a výstupní zesilovače, které zesilují slabé elektrické signály. Vstupní atenuátor a výstupní atenuátor slouží ke změně útlumu vstupního signálu a útlumu výstupního signálu tak, aby ručička měřidla ukazovala do příslušné polohy a útlum každého převodu byl 10 decibelů. Rozsah nastavení atenuátoru použitého ve vstupním zesilovači je pro měření spodního konce (například 0-70 decibelů) a rozsah nastavení atenuátoru použitého ve výstupním zesilovači je pro měření * * (70-120 decibelů). Číselníky vstupních a výstupních atenuátorů se často vyrábějí v různých barvách a v současné době se často spárují černá a průhledná. Vzhledem k tomu, že mnoho zvukoměrů má horní a dolní limit 70 decibelů, je důležité zabránit překročení limitu při otáčení, aby nedošlo k poškození zařízení.
(3) Vážená síť je navržena tak, aby simulovala různé citlivosti lidského sluchového vnímání na různých frekvencích. Zahrnuje síť, která dokáže napodobit sluchové charakteristiky lidského ucha a upravit elektrické signály tak, aby se přiblížily sluchovému vnímání. Tento typ sítě se nazývá vážená síť. Hladina akustického tlaku měřená prostřednictvím vážené sítě již není objektivní fyzikální veličinou hladiny akustického tlaku (nazývanou lineární hladina akustického tlaku), ale hladinou akustického tlaku korigovanou pro sluchové vnímání, nazývanou vážená hladina akustického tlaku nebo hladina hluku.
Obecně existují tři typy vážených sítí: A, B a C. -Vážená hladina zvuku simuluje frekvenční charakteristiky hluku o nízké intenzitě pod 55 decibelů pro lidské ucho; B-vážená hladina zvuku simuluje frekvenční charakteristiky hluku střední intenzity v rozsahu od 55 do 85 decibelů; C-vážená hladina zvuku je charakteristická pro simulaci-vysoké intenzity hluku. Rozdíl mezi těmito třemi spočívá ve stupni zeslabení nízkofrekvenčních složek hluku, přičemž A má větší útlum, následuje B a C má menší útlum. A-vážená hladina zvuku je široce používána při měření hluku po celém světě, protože její charakteristická křivka se blíží sluchovým charakteristikám lidského ucha, zatímco B a C se postupně vyřazují.
