معنی وزن دهی در سطح نویز سنج (صوت سنج)

معنی وزن دهی در سطح نویز سنج (صوت سنج)

نسبت صدای سیگنال (SNR) که با نام نسبت سیگنال به نویز یا SNR نیز شناخته می شود، یک سیستم باینری است.

این به نسبت قدرت سیگنال مفید به قدرت نویز بی فایده اشاره دارد. معمولا اندازه گیری می شود. از آنجایی که توان تابعی از جریان و ولتاژ است، نسبت سیگنال به نویز را نیز می توان با استفاده از مقادیر ولتاژ، یعنی نسبت سطح سیگنال به سطح نویز، محاسبه کرد، اما فرمول محاسبه کمی متفاوت است. محاسبه نسبت سیگنال به نویز بر اساس نسبت توان: S/N=10 log محاسبه نسبت سیگنال به نویز بر اساس ولتاژ: S/N=10 log. با توجه به رابطه لگاریتمی بین نسبت سیگنال به نویز و توان یا ولتاژ، برای بهبود نسبت سیگنال به نویز، لازم است نسبت مقدار خروجی به نویز به میزان قابل توجهی افزایش یابد. به عنوان مثال، زمانی که نسبت سیگنال به نویز 100 دسی بل باشد، ولتاژ خروجی 10000 برابر ولتاژ نویز است. در مدارهای الکترونیکی این کار آسانی نیست.

پس از داده های برگه مشخصات در دفترچه راهنمای محصول، اغلب یک کلمه A به معنای وزن A وجود دارد که به وزن یک مقدار معین بر اساس قوانین خاص اشاره دارد. از آنجایی که گوش انسان به اشیاء فرکانس متوسط ​​حساس است، اگر نسبت سیگنال به نویز یک تقویت کننده در باند فرکانس متوسط ​​به اندازه کافی بزرگ باشد، حتی اگر نسبت سیگنال به نویز کمی کمتر از نسبت سیگنال به نویز در باند فرکانس متوسط ​​باشد. باندهای فرکانسی، تشخیص آن برای گوش انسان آسان نیست. مشاهده می شود که اگر از روش وزن دهی برای اندازه گیری نسبت سیگنال به نویز استفاده شود، قطعا مقدار آن بیشتر از عدم استفاده از روش وزن دهی خواهد بود. از نظر وزن A، ارزش آن در صورت عدم وزن نسبتاً زیاد است.

علاوه بر این، به منظور شبیه سازی حساسیت های مختلف ادراک شنوایی انسان در فرکانس های مختلف، شبکه ای در سطح سنج صدا تعبیه شده است که می تواند ویژگی های شنوایی گوش انسان را شبیه سازی کند و سیگنال الکتریکی را برای تقریبی ادراک شنوایی تصحیح کند. این شبکه را شبکه وزن دار می نامند. سطح فشار صوت اندازه‌گیری شده از طریق یک شبکه وزن‌دار دیگر یک کمیت فیزیکی عینی از سطح فشار صوت نیست (که سطح فشار صوت خطی نامیده می‌شود)، بلکه یک سطح فشار صوت است که برای ادراک شنوایی تصحیح می‌شود که سطح صدای وزنی یا سطح نویز نامیده می‌شود.

به طور کلی سه نوع شبکه وزن دار وجود دارد: A، B، و C. سطح صدای A-weighted ویژگی های فرکانس نویز با شدت پایین زیر 55dB را برای گوش انسان شبیه سازی می کند، سطح صدای B-weighted ویژگی های فرکانس نویز با شدت متوسط ​​را شبیه سازی می کند. بین 55 دسی بل و 85 دسی بل، و سطح صدای C-weighted ویژگی های فرکانس نویز با شدت بالا را شبیه سازی می کند. تفاوت اصلی بین این سه، درجه تضعیف مولفه‌های فرکانس پایین نویز است، به طوری که A تضعیف بیشتری را تجربه می‌کند، به دنبال آن B و C تضعیف کمتری را تجربه می‌کنند. به دلیل نزدیک بودن منحنی مشخصه آن به ویژگی های شنوایی گوش انسان، سطح صدای A-weighted در حال حاضر به طور گسترده در اندازه گیری نویز در سراسر جهان استفاده می شود، در حالی که B و C به تدریج حذف می شوند.