صدا سنج چگونه کار می کند؟
صدا سنج یک ابزار اصلی اندازه گیری نویز است. این یک ابزار الکترونیکی است، اما با ابزار الکترونیکی عینی مانند ولت متر متفاوت است.
هنگام تبدیل سیگنال های صوتی به سیگنال های الکتریکی، می تواند ویژگی های زمانی سرعت پاسخ گوش انسان به امواج صوتی را شبیه سازی کند.
ویژگی های فرکانس حساسیت های مختلف به فرکانس های بالا و پایین و ویژگی های شدت تغییر ویژگی های فرکانس در بلندی های مختلف. بنابراین، صدا سنج یک ابزار الکترونیکی ذهنی است.
اصل کار دستگاه تراز سنج به شرح زیر است:
میکروفون صدا را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند و پیش تقویت کننده سپس امپدانس را برای تطبیق میکروفون با تضعیف کننده تبدیل می کند. تقویت کننده سیگنال خروجی را به شبکه وزن دهی اضافه می کند تا وزن فرکانس را روی سیگنال (یا فیلتر خارجی) انجام دهد.
سپس سیگنال توسط تضعیف کننده و تقویت کننده تا دامنه مشخصی تقویت می شود و سپس به آشکارساز RMS (یا ضبط کننده سطح پرس خارجی) ارسال می شود و مقدار سطح نویز روی نشانگر داده می شود.
1) میکروفون وسیله ای است که سیگنال فشار صدا را به سیگنال ولتاژ تبدیل می کند. به آن میکروفون نیز می گویند. این سنسور سطح سنج صدا است. میکروفون های رایج عبارتند از کریستال، الکترت، دینامیک و کندانسور.
یک میکروفون پویا از یک دیافراگم، یک سیم پیچ متحرک، یک آهنربای دائمی و یک ترانسفورماتور تشکیل شده است.
دیافراگم پس از قرار گرفتن در معرض فشار موج صوتی شروع به ارتعاش می کند و سیم پیچ متحرک نصب شده با آن را به لرزش در میدان مغناطیسی برای تولید جریان القایی سوق می دهد.
جریان با توجه به میزان فشار صوتی روی دیافراگم ارتعاشی متفاوت است. هر چه فشار صوت بیشتر باشد جریان تولیدی بیشتر می شود و هرچه فشار صدا کمتر باشد جریان تولید شده کمتر می شود.
میکروفون های خازنی عمدتاً از دیافراگم های فلزی و الکترودهای فلزی نزدیک به هم تشکیل شده اند که اساساً یک خازن تخت هستند.
دیافراگم فلزی و الکترودهای فلزی دو صفحه خازن تخت را تشکیل می دهند. هنگامی که دیافراگم تحت فشار صدا قرار می گیرد، دیافراگم تغییر شکل می دهد و باعث می شود فاصله بین دو صفحه تغییر کند.
علاوه بر ظرفیت، ولتاژ در مدار اندازه گیری موقعیت نیز تغییر می کند و تأثیر تبدیل سیگنال فشار صدا به سیگنال ولتاژ را درک می کند.
میکروفون های خازنی میکروفون های ایده آل در اندازه گیری های صوتی هستند. این دارای مزایای محدوده دینامیکی بزرگ، پاسخ فرکانس مسطح، حساسیت بالا و پایداری خوب در محیط های اندازه گیری عمومی است، بنابراین به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
از آنجایی که امپدانس خروجی میکروفون کندانسور زیاد است، تبدیل امپدانس توسط پیش تقویت کننده مورد نیاز است که در داخل صداسنج نزدیک قسمتی که میکروفون خازنی نصب شده است، نصب می شود.
2) تقویت کننده
عموماً از تقویت کننده های دو مرحله ای به نام تقویت کننده ورودی و تقویت کننده خروجی استفاده می شود و وظیفه آن تقویت سیگنال های الکتریکی ضعیف است.
تضعیف کننده ورودی و تضعیف کننده خروجی برای تغییر تضعیف سیگنال ورودی و تضعیف سیگنال خروجی استفاده می شود تا نشانگر سر کنتور در موقعیت مناسب قرار گیرد.
محدوده تنظیم تضعیف کننده استفاده شده توسط تقویت کننده ورودی پایین ترین اندازه اندازه گیری است و محدوده تنظیم تضعیف کننده استفاده شده توسط تقویت کننده خروجی برای اندازه گیری بسیار مناسب است.
بسیاری از سطح سنج های صوتی دارای محدودیت 70dB در هر دو قسمت gao end و low end هستند.
3) شبکه وزنی
برای شبیهسازی حساسیتهای مختلف گوش انسان در فرکانسهای مختلف، شبکهای در سطح سنج صدا وجود دارد که میتواند ویژگیهای شنوایی گوش انسان را شبیهسازی کند و سیگنال الکتریکی را به مقدار تقریبی شنوایی تصحیح کند. به این شبکه شبکه وزن دهی می گویند.
سطح فشار صوت اندازه گیری شده توسط شبکه وزن دهی دیگر سطح فشار صوت کمیت فیزیکی هدف (به نام سطح فشار صوت خطی) نیست، بلکه سطح فشار صوت پس از تصحیح شنوایی است که به آن تراز صدای وزن دار یا سطح نویز می گویند. .
