Come funziona un fonometro
Il suono viene convertito in un segnale elettrico dal microfono e l'impedenza viene trasformata dal preamplificatore per adattarsi al microfono e all'attenuatore. L'amplificatore aggiunge il segnale di uscita alla rete di ponderazione, esegue la ponderazione in frequenza sul segnale (o filtro esterno), quindi amplifica il segnale a una certa ampiezza attraverso l'attenuatore e l'amplificatore e lo invia al rilevatore rms (o all'alimentatore esterno ). registratore piatto), il valore numerico del livello sonoro del rumore è riportato sulla testina dell'indicatore.
Microfono
Un microfono è un dispositivo che converte un segnale di pressione sonora in un segnale di tensione, noto anche come microfono, che è il sensore di un fonometro. I microfoni comuni sono di tipo a cristallo, a elettrete, a bobina mobile ea condensatore.
1) Il microfono a bobina mobile è composto da un diaframma vibrante, una bobina mobile, un magnete permanente e un trasformatore. Il diaframma vibrante inizia a vibrare dopo essere stato sottoposto alla pressione dell'onda sonora e spinge la bobina mobile installata con esso a vibrare nel campo magnetico per generare corrente indotta. La corrente varia in funzione dell'entità della pressione acustica sulla membrana vibrante. Maggiore è la pressione sonora, maggiore è la corrente generata, e minore è la pressione sonora, minore è la corrente generata.
2) I microfoni a condensatore sono composti principalmente da diaframmi metallici ed elettrodi metallici vicini tra loro e sono essenzialmente un condensatore piatto. Il diaframma metallico e gli elettrodi metallici costituiscono le due armature del condensatore piatto. Quando il diaframma è sottoposto a pressione sonora, il diaframma si deforma, il che modifica la distanza tra le due piastre, modificando così la capacità. Anche la tensione nel circuito di misurazione del bit è cambiata, realizzando la funzione di convertire il segnale di pressione sonora in un segnale di tensione. I microfoni a condensatore sono microfoni ideali nella misurazione acustica. Presentano i vantaggi di un'ampia gamma dinamica, risposta in frequenza piatta, alta sensibilità e buona stabilità in ambienti di misurazione generali, quindi sono ampiamente utilizzati. Poiché l'impedenza di uscita del microfono a condensatore è molto elevata, è necessario effettuare la trasformazione dell'impedenza attraverso il preamplificatore. Il preamplificatore è installato all'interno del fonometro in prossimità della parte dove è installato il microfono a condensatore.
Amplificatore
Generalmente vengono utilizzati amplificatori a due stadi, ovvero amplificatore di ingresso e amplificatore di uscita, la cui funzione è quella di amplificare il debole segnale elettrico. L'attenuatore di ingresso e l'attenuatore di uscita vengono utilizzati per modificare l'attenuazione del segnale di ingresso e l'attenuazione del segnale di uscita, in modo che il puntatore della testina del misuratore punti nella posizione appropriata. L'intervallo di regolazione dell'attenuatore utilizzato dall'amplificatore di ingresso è l'estremità inferiore della misurazione e l'intervallo di regolazione dell'attenuatore utilizzato dall'amplificatore di uscita è l'estremità gao della misurazione. Molti fonometri hanno un limite di 70 dB sulle estremità alte e basse.
Rete ponderata
Una rete che modifica il segnale elettrico a un valore approssimativo dell'udito è chiamata rete ponderata. Il livello di pressione sonora misurato dalla rete di ponderazione non è più il livello di pressione sonora della grandezza fisica oggettiva (chiamato livello di pressione sonora lineare), ma il livello di pressione sonora corretto dal senso dell'udito, che è chiamato livello sonoro ponderato o il livello di rumore.
Il parametro pesato (chiamato anche ponderato) è un parametro misurato dopo che è stata eseguita una certa elaborazione di ponderazione sulla curva di risposta in frequenza, al fine di distinguerlo dal parametro non ponderato nello stato di risposta in frequenza piatta. Ad esempio, il rapporto segnale-rumore, per definizione, misuriamo il livello di rumore (che può essere potenza, tensione o corrente) al livello del segnale nominale. Il rapporto tra il livello nominale e il livello di rumore è il rapporto segnale/rumore. Se è un valore in decibel, calcola la differenza tra i due. Questo è il rapporto segnale/rumore non ponderato. Tuttavia, poiché l'orecchio umano ha diverse capacità di percezione del rumore, si sente bene per la frequenza intermedia intorno ai 500Hz, ma non per l'alta frequenza. Pertanto, il rapporto segnale/rumore non ponderato potrebbe non essere coerente con la percezione soggettiva del livello di rumore da parte dell'orecchio umano. .
Come unificare il valore misurato con il senso soggettivo dell'udito? Quindi esiste una rete di equalizzazione, o una rete di ponderazione, che attenua moderatamente le alte frequenze, in modo che le frequenze intermedie siano più prominenti. Questa rete di pesatura è collegata tra l'apparecchiatura in prova e lo strumento di misura, quindi l'influenza del rumore a frequenza intermedia dell'apparecchiatura sarà "amplificata" dalla rete. Il rapporto segnale-rumore misurato è chiamato rapporto segnale-rumore ponderato, che può riflettere più fedelmente il senso soggettivo dell'udito delle persone.
A seconda della rete di ponderazione utilizzata, sono denominati livello sonoro A, livello sonoro B e livello sonoro C. Il livello sonoro ponderato A serve a simulare le caratteristiche di frequenza dell'orecchio umano al rumore a bassa intensità inferiore a 55 dB, il livello sonoro ponderato B simula le caratteristiche di frequenza del rumore di media intensità da 55 dB a 85 dB, il livello sonoro ponderato C è per simulare le caratteristiche di frequenza del rumore ad alta intensità. La principale differenza tra i tre è l'attenuazione delle componenti ad alta frequenza del rumore. A attenua di più, B è il secondo e C è il minimo.
Tuttavia, poiché la curva di uguale volume su cui si basa la ponderazione A ha subito grandi cambiamenti dopo diverse revisioni, lo stato della ponderazione A sta gradualmente diminuendo.
Rivelatore
La funzione del rilevatore è quella di convertire il segnale di tensione che cambia rapidamente in un segnale di tensione CC che cambia più lentamente. L'ampiezza di questa tensione CC è proporzionale all'ampiezza del segnale di ingresso. In base alle esigenze di misura, i rivelatori si suddividono in rivelatori di picco, rivelatori di media e rivelatori RMS. Il rilevatore di picco può fornire il valore massimo in un certo intervallo di tempo e il rilevatore di valore medio può misurare il suo valore medio assoluto in un certo intervallo di tempo. Il suono del polso deve misurare il suo valore di picco, nella maggior parte delle misurazioni del rumore vengono utilizzati rilevatori RMS.
Il rilevatore rms può quadrare, mediare e quadrare il segnale CA per ottenere il valore rms della tensione e infine trasmettere il segnale di tensione rms al misuratore di indicazione.
