Como funciona um medidor de nível de som
O som é convertido em um sinal elétrico pelo microfone e a impedância é transformada pelo pré-amplificador para corresponder ao microfone e ao atenuador. O amplificador adiciona o sinal de saída à rede de ponderação, realiza ponderação de frequência no sinal (ou filtro externo) e, em seguida, amplifica o sinal até uma determinada amplitude através do atenuador e amplificador e o envia para o detector rms (ou fonte de alimentação externa ). gravador plano), o valor numérico do nível sonoro do ruído é dado na cabeça indicadora.
Microfone
Um microfone é um dispositivo que converte um sinal de pressão sonora em um sinal de tensão, também conhecido como microfone, que é o sensor de um medidor de nível de som. Os microfones comuns são do tipo cristal, tipo eletreto, tipo bobina móvel e tipo condensador.
1) O microfone de bobina móvel é composto por um diafragma vibratório, uma bobina móvel, um imã permanente e um transformador. O diafragma vibratório começa a vibrar após ser submetido à pressão das ondas sonoras e aciona a bobina móvel instalada com ele para vibrar no campo magnético para gerar corrente induzida. A corrente varia de acordo com a magnitude da pressão acústica no diafragma vibratório. Quanto maior a pressão sonora, maior a corrente gerada, e quanto menor a pressão sonora, menos corrente gerada.
2) Os microfones condensadores são compostos principalmente de diafragmas de metal e eletrodos de metal que estão próximos e são essencialmente um capacitor plano. O diafragma de metal e os eletrodos de metal constituem as duas placas do capacitor plano. Quando o diafragma é submetido à pressão sonora, o diafragma é deformado, o que altera a distância entre as duas placas, alterando assim a capacitância. A tensão no circuito de medição de bits também mudou, realizando a função de converter o sinal de pressão sonora em um sinal de tensão. Os microfones condensadores são microfones ideais para medições acústicas. Eles têm as vantagens de grande faixa dinâmica, resposta de frequência plana, alta sensibilidade e boa estabilidade em ambientes de medição em geral, por isso são amplamente utilizados. Como a impedância de saída do microfone condensador é muito alta, é necessário realizar a transformação de impedância através do pré-amplificador. O pré-amplificador é instalado dentro do medidor de nível de som perto da parte onde está instalado o microfone condensador.
Amplificador
Geralmente, são usados amplificadores de dois estágios, ou seja, amplificador de entrada e amplificador de saída, cuja função é amplificar o sinal elétrico fraco. O atenuador de entrada e o atenuador de saída são usados para alterar a atenuação do sinal de entrada e a atenuação do sinal de saída, de modo que o ponteiro do cabeçote do medidor aponte para a posição apropriada. A faixa de ajuste do atenuador usado pelo amplificador de entrada é a extremidade baixa de medição, e a faixa de ajuste do atenuador usado pelo amplificador de saída é a extremidade gao de medição. Muitos medidores de nível de som têm um limite de 70dB nas extremidades alta e baixa.
Rede Ponderada
Uma rede que modifica o sinal elétrico para um valor aproximado da audição é chamada de rede ponderada. O nível de pressão sonora medido pela rede de ponderação não é mais o nível de pressão sonora da grandeza física objetiva (denominado nível de pressão sonora linear), mas o nível de pressão sonora corrigido pelo sentido da audição, chamado de nível sonoro ponderado ou o nível de ruído.
O parâmetro ponderado (também chamado de ponderado) é um parâmetro medido após algum processamento de ponderação ser executado na curva de resposta de frequência, a fim de distingui-lo do parâmetro não ponderado no estado de resposta de frequência plana. Por exemplo, a relação sinal-ruído, por definição, medimos o nível de ruído (que pode ser potência, tensão ou corrente) no nível de sinal nominal. A relação entre o nível nominal e o nível de ruído é a relação sinal-ruído. Se for um valor em decibéis, calcule a diferença entre os dois. Esta é a relação sinal-ruído não ponderada. No entanto, como o ouvido humano tem diferentes capacidades de percepção de ruído, ele se sente bem para a frequência intermediária em torno de 500 Hz, mas não para a alta frequência. Portanto, a relação sinal-ruído não ponderada pode não ser consistente com a percepção subjetiva do ouvido humano sobre o nível de ruído. .
Como unificar o valor medido com o sentido subjetivo da audição? Portanto, existe uma rede de equalização, ou rede de ponderação, que atenua moderadamente as altas frequências, de modo que as frequências intermediárias sejam mais proeminentes. Essa rede de ponderação é conectada entre o equipamento em teste e o instrumento de medição, de modo que a influência do ruído de frequência intermediária do equipamento será "amplificada" pela rede. A relação sinal-ruído medida é chamada de relação sinal-ruído ponderada, que pode refletir mais fielmente o senso subjetivo de audição das pessoas.
Dependendo da rede de ponderação utilizada, eles são chamados de nível de som A, nível de som B e nível de som C. O nível de som ponderado A é para simular as características de frequência do ouvido humano para ruído de baixa intensidade abaixo de 55dB, o nível de som ponderado B é para simular as características de frequência do ruído de intensidade média de 55dB a 85dB, o nível de som ponderado C é para simular as características de frequência do ruído de alta intensidade. A principal diferença entre os três é a atenuação dos componentes de alta frequência do ruído. A atenua mais, B é o segundo e C é o mínimo.
No entanto, uma vez que a curva de intensidade igual na qual se baseia a ponderação A sofreu grandes mudanças após várias revisões, o status da ponderação A está diminuindo gradualmente.
Detector
A função do detector é converter o sinal de tensão de mudança rápida em um sinal de tensão CC de mudança mais lenta. A magnitude desta tensão DC é proporcional à magnitude do sinal de entrada. De acordo com as necessidades de medição, os detectores são divididos em detectores de pico, detectores de média e detectores de RMS. O detector de pico pode fornecer o valor máximo em um determinado intervalo de tempo, e o detector de valor médio pode medir seu valor médio absoluto em um determinado intervalo de tempo. O som de pulso precisa medir seu valor de pico, na maioria das medições de ruído, são usados detectores RMS.
O detector rms pode calcular a média e o quadrado do sinal AC para obter o valor rms da tensão e, finalmente, transmitir o sinal de tensão rms para o medidor de indicação.
