כיצד פועל מד רמת קול
הצליל מומר לאות חשמלי על ידי המיקרופון, והעכבה עוברת טרנספורמציה על ידי הקדם מגבר כך שתתאים למיקרופון ולמחליש. המגבר מוסיף את אות המוצא לרשת השקלול, מבצע שקלול תדרים על האות (או מסנן חיצוני), ולאחר מכן מגביר את האות לאמפליטודה מסוימת דרך המחליש והמגבר, ושולח אותו לגלאי rms (או ספק כוח חיצוני). ). מקליט שטוח), הערך המספרי של רמת קול הרעש ניתן על ראש המחוון.
מִיקרוֹפוֹן
מיקרופון הוא מכשיר הממיר אות לחץ קול לאות מתח, הידוע גם כמיקרופון, שהוא החיישן של מד רמת קול. המיקרופונים הנפוצים הם סוג קריסטל, סוג אלקטרט, סוג סליל נע וסוג מעבה.
1) מיקרופון הסליל הנע מורכב מדיאפרגמה רוטטת, סליל מתנועע, מגנט קבוע ושנאי. הסרעפת הרוטטת מתחילה לרטוט לאחר שהיא נתונה ללחץ גלי קול, ומניעה את הסליל הנעים המותקן איתה לרטוט בשדה המגנטי ליצירת זרם מושרה. הזרם משתנה בהתאם לגודל הלחץ האקוסטי על הדיאפרגמה הרוטטת. ככל שלחץ הקול גדול יותר, כך נוצר זרם גדול יותר, וככל שלחץ הקול נמוך יותר, כך נוצר פחות זרם.
2) מיקרופונים מעבים מורכבים בעיקר מדיאפרגמות מתכת ואלקטרודות מתכת הקרובות זו לזו, ומהווים בעצם קבל שטוח. דיאפרגמת המתכת ואלקטרודות המתכת מהוות את שתי הלוחות של הקבל השטוח. כאשר הדיאפרגמה נתונה ללחץ קול, הסרעפת מתעוותת, מה שמשנה את המרחק בין שני הלוחות, ובכך משנה את הקיבול. המתח במעגל מדידת הסיביות השתנה גם הוא, והבין את הפונקציה של המרת אות לחץ הקול לאות מתח. מיקרופונים מעבים הם מיקרופונים אידיאליים במדידה אקוסטית. יש להם את היתרונות של טווח דינמי גדול, תגובת תדר שטוחה, רגישות גבוהה ויציבות טובה בסביבות מדידה כלליות, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב. מכיוון שעכבת המוצא של מיקרופון המעבה גבוהה מאוד, יש צורך לבצע טרנספורמציה של עכבה דרך הקדם מגבר. הקדם-מגבר מותקן בתוך מד רמת הקול ליד החלק בו מותקן מיקרופון המעבה.
מַגבֵּר
בדרך כלל, משתמשים במגברים דו-שלביים, כלומר מגבר קלט ומגבר מוצא, שתפקידם להגביר את האות החשמלי החלש. מנחת הכניסה ומנחת המוצא משמשים לשינוי הנחתה של אות הכניסה והנחתה של אות המוצא, כך שהמצביע של ראש המטר מצביע על המיקום המתאים. טווח ההתאמה של המנחת המשמש את מגבר הקלט הוא קצה המדידה הנמוך, וטווח ההתאמה של המנחת המשמש את מגבר המוצא הוא קצה הגאו המדידה. למוני רמת קול רבים יש מגבלה של 70dB בקצה הגבוה והנמוך.
רשת משוקללת
רשת שמשנה את האות החשמלי לערך משוער של שמיעה נקראת רשת משוקללת. רמת לחץ הקול הנמדדת על ידי רשת הניפוח אינה עוד רמת לחץ הקול של הכמות הפיזית האובייקטיבית (המכונה רמת לחץ הקול הליניארית), אלא רמת לחץ הקול המתוקנת על ידי חוש השמיעה, הנקראת רמת הקול המשוקללת או את רמת הרעש.
הפרמטר המשוקלל (הנקרא גם משוקלל) הוא פרמטר הנמדד לאחר ביצוע עיבוד שקלול כלשהו על עקומת תגובת התדר, על מנת להבחין בינו לבין הפרמטר הלא משוקלל במצב של תגובת תדר שטוחה. לדוגמה, יחס האות לרעש, בהגדרה, אנו מודדים את רמת הרעש (שיכולה להיות הספק, מתח או זרם) ברמת האות המדורגת. היחס בין הרמה המדורגת לרמת הרעש הוא יחס האות לרעש. אם זה ערך דציבלים, חשב את ההפרש בין השניים. זהו יחס האות לרעש הלא משוקלל. עם זאת, מכיוון שלאוזן האנושית יש יכולות תפיסה שונות של רעש, היא מרגישה טוב עבור תדר הביניים סביב 500Hz, אך לא עבור התדר הגבוה. לכן, ייתכן שיחס האות לרעש הבלתי משוקלל אינו תואם את התפיסה הסובייקטיבית של האוזן האנושית לגבי רמת הרעש. .
כיצד לאחד את הערך הנמדד עם חוש השמיעה הסובייקטיבי? אז יש רשת שוויון, או רשת שקלול, שמחלישה באופן מתון את התדרים הגבוהים, כך שתדרי הביניים בולטים יותר. רשת שקלול זו מחוברת בין הציוד הנבדק למכשיר המדידה, כך שהשפעת רעש תדר הביניים של הציוד "תוגבר" על ידי הרשת. יחס האות לרעש הנמדד נקרא יחס האות לרעש המשוקלל, שיכול לשקף ביתר שאת את חוש השמיעה הסובייקטיבי של אנשים.
בהתאם לרשת הניפוח בשימוש, הם נקראים רמת קול A, רמת קול B ורמת קול C. רמת קול משוקלל A היא לדמות את מאפייני התדר של האוזן האנושית לרעש בעוצמה נמוכה מתחת ל-55dB, רמת קול משוקלל B היא לדמות את מאפייני התדר של רעש בעוצמה בינונית מ-55dB עד 85dB, רמת קול משוקלל C היא כדי לדמות את מאפייני התדר של רעש בעוצמה גבוהה. ההבדל העיקרי בין השלושה הוא הנחתה של מרכיבי התדר הגבוה של הרעש. א' מחליש הכי הרבה, ב' הוא השני ו-ג' הוא הכי פחות.
עם זאת, מאחר שעקומת העוצמה השוויונית עליה מבוססת משקל A עברה שינויים גדולים לאחר מספר תיקונים, מעמדה של משקל A יורד בהדרגה.
גַלַאִי
תפקידו של הגלאי הוא להמיר את אות המתח המשתנה במהירות לאות מתח DC המשתנה לאט יותר. גודלו של מתח DC זה פרופורציונלי לגודל אות הכניסה. בהתאם לצרכי המדידה, הגלאים מחולקים לגלאי שיא, גלאי ממוצע וגלאי RMS. גלאי השיא יכול לתת את הערך המקסימלי במרווח זמן מסוים, וגלאי הערך הממוצע יכול למדוד את הערך הממוצע המוחלט שלו במרווח זמן מסוים. צליל דופק צריך למדוד את ערך השיא שלו, ברוב מדידות הרעש נעשה שימוש בגלאי RMS.
גלאי ה-rms יכול לריבוע, לממוצע ולמרובע את אות ה-AC כדי לקבל את ערך ה-rms של המתח, ולבסוף להעביר את אות ה-rms למדד המציין.
