Как работи шумомерът
Звукът се преобразува в електрически сигнал от микрофона, а импедансът се трансформира от предусилвателя, за да съответства на микрофона и атенюатора. Усилвателят добавя изходния сигнал към претеглящата мрежа, извършва честотно претегляне на сигнала (или външен филтър) и след това усилва сигнала до определена амплитуда през атенюатора и усилвателя и го изпраща към средноквадратичния детектор (или външно захранване ). плосък рекордер), числената стойност на нивото на звука на шума е дадена на индикаторната глава.
Микрофон
Микрофонът е устройство, което преобразува сигнал за звуково налягане в сигнал за напрежение, известен също като микрофон, който е сензор на шумомер. Често срещаните микрофони са кристален тип, електретен тип, тип подвижна намотка и тип кондензатор.
1) Микрофонът с подвижна намотка се състои от вибрираща диафрагма, подвижна намотка, постоянен магнит и трансформатор. Вибриращата диафрагма започва да вибрира, след като бъде подложена на натиск от звукова вълна, и задвижва подвижната намотка, инсталирана с нея, да вибрира в магнитното поле, за да генерира индуциран ток. Токът варира в зависимост от големината на акустичното налягане върху вибриращата диафрагма. Колкото по-голямо е звуковото налягане, толкова по-голям е генерираният ток и колкото по-ниско е звуковото налягане, толкова по-малък е генерираният ток.
2) Кондензаторните микрофони се състоят главно от метални диафрагми и метални електроди, които са близо един до друг и по същество са плосък кондензатор. Металната диафрагма и металните електроди съставляват двете пластини на плоския кондензатор. Когато диафрагмата е подложена на звуково налягане, диафрагмата се деформира, което променя разстоянието между двете плочи, като по този начин променя капацитета. Напрежението във веригата за измерване на битове също се промени, реализирайки функцията за преобразуване на сигнала за звуково налягане в сигнал за напрежение. Кондензаторните микрофони са идеални микрофони за акустично измерване. Те имат предимствата на голям динамичен диапазон, равна честотна характеристика, висока чувствителност и добра стабилност в общи измервателни среди, така че са широко използвани. Тъй като изходният импеданс на кондензаторния микрофон е много висок, е необходимо да се извърши трансформация на импеданса през предусилвателя. Предусилвателят е инсталиран вътре в шумомера близо до частта, където е инсталиран кондензаторният микрофон.
Усилвател
Обикновено се използват двустепенни усилватели, а именно входен усилвател и изходен усилвател, чиято функция е да усилват слабия електрически сигнал. Входният атенюатор и изходният атенюатор се използват за промяна на затихването на входния сигнал и затихването на изходния сигнал, така че стрелката на главата на измервателния уред да сочи към подходящата позиция. Диапазонът на регулиране на атенюатора, използван от входния усилвател, е долният край на измерването, а диапазонът на регулиране на атенюатора, използван от изходния усилвател, е краят на измерването gao. Много шумомери имат ограничение от 70 dB за високите и долните граници.
Претеглена мрежа
Мрежа, която променя електрическия сигнал до приблизителна стойност на слуха, се нарича претеглена мрежа. Нивото на звуково налягане, измерено от претеглящата мрежа, вече не е нивото на звуково налягане на обективната физическа величина (наречено линейно ниво на звуково налягане), а нивото на звуково налягане, коригирано от сетивата на слуха, което се нарича претеглено ниво на звука или нивото на шума.
Претегленият (наричан още претеглен) параметър е параметър, измерен след извършване на обработка на претегляне на кривата на честотната характеристика, за да се разграничи от непретегления параметър в състояние на равна честотна характеристика. Например съотношението сигнал/шум, по дефиниция, ние измерваме нивото на шума (което може да бъде мощност, напрежение или ток) при номиналното ниво на сигнала. Съотношението на номиналното ниво към нивото на шума е съотношението сигнал/шум. Ако е стойност в децибели, изчислете разликата между двете. Това е непретегленото съотношение сигнал/шум. Въпреки това, тъй като човешкото ухо има различни възможности за възприемане на шум, то се чувства добре за междинната честота около 500Hz, но не и за високата честота. Следователно, непретегленото съотношение сигнал/шум може да не съответства на субективното възприятие на човешкото ухо за нивото на шума. .
Как да обединим измерената стойност със субективния слух? Така че има мрежа за изравняване или мрежа за претегляне, която умерено отслабва високите честоти, така че междинните честоти да са по-изпъкнали. Тази мрежа за претегляне е свързана между тестваното оборудване и измервателния уред, така че влиянието на междинния честотен шум на оборудването ще бъде „усилено“ от мрежата. Измереното съотношение сигнал/шум се нарича претеглено съотношение сигнал/шум, което може по-вярно да отразява субективното усещане за слух на хората.
В зависимост от използваната претегляща мрежа, те се наричат ниво на звука A, ниво на звука B и ниво на звука C. A-претегленото ниво на звука е за симулиране на честотните характеристики на човешкото ухо на шум с нисък интензитет под 55dB, B-претегленото ниво на звука е за симулиране на честотните характеристики на шума със среден интензитет от 55dB до 85dB, C-претегленото ниво на звука е за симулиране на честотните характеристики на шум с висок интензитет. Основната разлика между трите е затихването на високочестотните компоненти на шума. A отслабва най-много, B е второто, а C е най-малко.
Въпреки това, тъй като кривата на еднаква сила на звука, на която се основава A-претеглянето, претърпя големи промени след няколко ревизии, състоянието на A-претеглянето постепенно намалява.
Детектор
Функцията на детектора е да преобразува бързо променящия се сигнал за напрежение в по-бавно променящ се сигнал за постоянно напрежение. Големината на това постоянно напрежение е пропорционална на големината на входния сигнал. Според нуждите на измерването детекторите се разделят на пикови детектори, средни детектори и RMS детектори. Пиковият детектор може да даде максималната стойност в определен интервал от време, а детекторът на средна стойност може да измери нейната абсолютна средна стойност в определен интервал от време. Импулсният звук трябва да измерва своята пикова стойност, при повечето измервания на шума се използват RMS детектори.
RMS детекторът може да повдигне, осредни и да повдигне на квадрат променливотоковия сигнал, за да получи ефективната стойност на напрежението и накрая да предаде средноквадратичния сигнал на напрежението към показващия измервателен уред.
