منظور از وزن دهی وزن سنج صدا چیست؟

منظور از وزن دهی وزن سنج صدا چیست؟

این به نسبت قدرت سیگنال مفید به قدرت نویز بی فایده اشاره دارد. معمولاً توان به عنوان تابعی از جریان و ولتاژ اندازه گیری می شود، بنابراین نسبت سیگنال به نویز را 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 خروجی: گزارش S/N{4}}. محاسبه نسبت سیگنال به نویز بر اساس ولتاژ: گزارش S/N=10. 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.

اگر یک تقویت کننده نسبت سیگنال به نویز بالایی داشته باشد، به این معنی است که پس زمینه ساکت است. با توجه به سطح نویز کم، بسیاری از جزئیات ضعیف پنهان شده توسط نویز ظاهر می شود، صدای شناور را افزایش می دهد، احساس هوا را بهبود می بخشد و دامنه دینامیکی را افزایش می دهد. هیچ داده دقیقی برای تعیین خوب یا بد بودن نسبت سیگنال به نویز یک تقویت کننده وجود ندارد. به طور کلی، بهتر است نسبت سیگنال به نویز حدود 85 دسی بل یا بالاتر باشد. اگر کمتر از این مقدار باشد، می‌توان نویز واضحی را در شکاف‌های موسیقی در شرایط شنیداری با صدای بالا شنید. علاوه بر نسبت سیگنال به نویز، از مفهوم سطح نویز نیز می توان برای اندازه گیری سطح نویز یک تقویت کننده استفاده کرد. این در واقع یک مقدار نسبت سیگنال به نویز است که با استفاده از ولتاژ محاسبه می‌شود، اما مخرج یک عدد ثابت است: 0.775V، و شمارشگر ولتاژ نویز است. بنابراین، سطح نویز و نسبت سیگنال به نویز عبارتند از: اولی یک مقدار مطلق و دومی یک عدد نسبی است.

پس از داده های برگه مشخصات در بسیاری از دستورالعمل های محصول، اغلب یک کلمه A به معنای وزن A وجود دارد که به وزن دهی مقدار معینی بر اساس قوانین خاص اشاره دارد. از آنجایی که گوش انسان به فرکانس های متوسط ​​حساس است، اگر نسبت سیگنال به نویز یک تقویت کننده در محدوده فرکانس متوسط ​​به اندازه کافی بزرگ باشد، حتی اگر نسبت سیگنال به نویز در محدوده فرکانس پایین و بالا کمی کمتر باشد. ، 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 دهی A، مقدار آن بیشتر از وزن بدون وزن خواهد بود.

علاوه بر این، به منظور شبیه‌سازی حساسیت‌های مختلف ادراک شنوایی انسان در فرکانس‌های مختلف، شبکه‌ای در سطح سنج صدا تعبیه شده است که می‌تواند ویژگی‌های شنوایی گوش انسان را تقلید کند و سیگنال‌های الکتریکی را برای ادراک تقریبی 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 که A تضعیف بیشتری را تجربه می‌کند، پس از آن B و C کمترین میزان را تجربه می‌کنند. سطح صدای A-weighted به طور گسترده ای در اندازه گیری نویز در سراسر جهان استفاده می شود، زیرا منحنی مشخصه آن نزدیک به ویژگی های شنوایی گوش انسان است، در حالی که B و C به تدریج حذف می شوند.