聲級計的原理是怎樣的呢? 聲級計是一種基本的噪聲測量儀器。它是一種電子儀器,但它不同于電壓表等客觀的電子儀器。 將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號時,可以模擬人耳對聲波的反應(yīng)速度的時間特性; 對高低頻不同靈敏度的頻率特性和不同響度時改變頻率特性的強度特性。因此,聲級計是一種主觀的電子儀器。 聲級計的工作原理是: 麥克風(fēng)將聲音轉(zhuǎn)換為電信號,然后前置放大器將阻抗轉(zhuǎn)換為麥克風(fēng)與衰減器匹配。放大器將輸出信號加入加權(quán)網(wǎng)絡(luò),對信號進(jìn)行頻率加權(quán)(或外接濾波器); 然后信號經(jīng)衰減器和放大器放大到一定幅度后,送到有效值檢測器(或外接按電平記錄儀),并在指示表上給出噪聲電平的值。 1)麥克風(fēng)是一種將聲壓信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的裝置。它也被稱為麥克風(fēng)。它是聲級計的傳感器。常見的麥克風(fēng)有晶體式、駐極體式、動圈式和電容式。 動圈話筒由振膜、動圈、永磁體和變壓器組成。 振膜受到聲波壓力后開始振動,帶動與其安裝的活動線圈在磁場中振動產(chǎn)生感應(yīng)電流。 電流根據(jù)振動膜片上聲波壓力的大小而變化。聲壓越大,產(chǎn)生的電流越大,聲壓越低,產(chǎn)生的電流越小。 電容式麥克風(fēng)主要由金屬振膜和金屬電極緊靠在一起組成,本質(zhì)上是一個扁平電容器。 金屬隔膜和金屬電極構(gòu)成了扁平電容器的兩塊極板。當(dāng)膜片受到聲壓時,膜片會變形,導(dǎo)致兩板之間的距離發(fā)生變化; 除了電容,位置測量電路中的電壓也發(fā)生了變化,實現(xiàn)了將聲壓信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的效果。 電容傳聲器是聲學(xué)測量中的理想傳聲器。它具有動態(tài)范圍大、頻響平坦、靈敏度高、在一般測量環(huán)境下穩(wěn)定性好等優(yōu)點,因此得到廣泛應(yīng)用。 由于電容式麥克風(fēng)的輸出阻抗很高,因此需要通過前置放大器進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換,前置放大器安裝在聲級計內(nèi)部靠近安裝電容式麥克風(fēng)的部分。 2) 放大器 一般使用兩級放大器,即輸入放大器和輸出放大器,它的作用是放大微弱的電信號。 輸入衰減器和輸出衰減器用于改變輸入信號的衰減和輸出信號的衰減,使表頭指針處于適當(dāng)位置。 輸入放大器使用的衰減器的調(diào)節(jié)范圍是測量的低端,輸出放大器使用的衰減器的調(diào)節(jié)范圍非常適合測量。 許多聲級計在gao端和低端都有 70dB 的限制。 3) 加權(quán)網(wǎng)絡(luò) 為了模擬人耳在不同頻率下的不同靈敏度,在聲級計中有一種網(wǎng)絡(luò)可以模擬人耳的聽覺特性,并將電信號校正到聽覺的近似值,這種網(wǎng)絡(luò)稱為加權(quán)網(wǎng)絡(luò)。 通過加權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級不再是客觀物理量的聲壓級(稱為線性聲壓級),而是經(jīng)過聽力校正后的聲壓級,稱為加權(quán)聲級或噪聲等級。 |