Aké sú štruktúry zvukomerov
Skladá sa z mikrofónu, zosilňovača, atenuátora, závažia, detektora, indikačnej hlavice a napájacieho zdroja.
1. Mikrofón
Je to zariadenie, ktoré premieňa signály akustického tlaku na napäťové signály, známe tiež ako mikrofón, a je to snímač. Bežné typy mikrofónov zahŕňajú kryštálový typ, elektretový typ, typ dynamickej cievky a kapacitný typ.
Dynamický cievkový snímač pozostáva z vibračnej membrány, pohyblivej cievky, permanentného magnetu a transformátora. Po vystavení akustickému tlaku začne vibračná membrána vibrovať a poháňa pohyblivú cievku, ktorá je s ňou nainštalovaná, aby vibrovala v magnetickom poli a generovala indukovaný prúd. Prúd sa mení v závislosti od množstva akustického tlaku aplikovaného na vibračnú membránu. Čím vyšší je akustický tlak, tým väčší je generovaný prúd; Čím nižší je akustický tlak, tým menší je generovaný prúd.
Kapacitný snímač pozostáva hlavne z kovovej membrány a kovovej elektródy, ktorá je veľmi blízko k nej, v podstate plochého kondenzátora. Kovová membrána a kovová elektróda tvoria dve dosky plochého kondenzátora. Keď je membrána vystavená akustickému tlaku, dochádza k jej deformácii, čo spôsobí zmenu vzdialenosti medzi dvoma doskami a kapacitu, čo má za následok striedavé napätie. Jeho priebeh je úmerný hladine akustického tlaku v lineárnom rozsahu mikrofónu, čím sa dosahuje funkcia premeny signálu akustického tlaku na signál elektrického tlaku.
Kapacitné mikrofóny sú ideálne mikrofóny na akustické meranie s výhodami, ako je veľký dynamický rozsah, plochá frekvenčná odozva, vysoká citlivosť a dobrá stabilita vo všeobecných prostrediach merania, vďaka čomu sú široko používané. Vzhľadom na vysokú výstupnú impedanciu kapacitných snímačov je potrebné transformáciu impedancie vykonať cez predzosilňovač, ktorý je inštalovaný vo vnútri zvukomera v blízkosti miesta, kde je inštalovaný kapacitný snímač.
2. Zosilňovače a zoslabovače
Mnoho populárnych domácich a importovaných zosilňovačov v súčasnosti používa v zosilňovacích obvodoch dvojstupňové zosilňovače, a to vstupné zosilňovače a výstupné zosilňovače, ktoré zosilňujú slabé elektrické signály. Vstupný atenuátor a výstupný atenuátor slúžia na zmenu útlmu vstupného signálu a útlmu výstupného signálu tak, aby bol ukazovateľ meradla v príslušnej polohe a útlm každého prevodu bol 10 decibelov. Rozsah nastavenia zoslabovača použitého vo vstupnom zosilňovači je v spodnej časti merania (napríklad 0-70 decibelov), zatiaľ čo rozsah nastavenia zoslabovača použitého vo výstupnom zosilňovači je v hornej časti merania ({{3} } decibelov). Číselníky vstupných a výstupných atenuátorov sa často vyrábajú v rôznych farbách a v súčasnosti sú väčšinou spárované s čiernou a transparentnou. Vzhľadom na to, že mnohé zvukomery majú vysokú a dolnú hranicu 70 decibelov, je potrebné zabrániť prekročeniu hranice pri otáčaní, aby nedošlo k poškodeniu zariadenia.
3. Váhová sieť
Aby bolo možné simulovať citlivosť ľudského sluchového vnímania na rôznych frekvenciách, vo vnútri je sieť, ktorá dokáže simulovať sluchové charakteristiky ľudského ucha. Elektrický signál je korigovaný na sieť, ktorá je podobná sluchovému vnímaniu, ktorá sa nazýva vážená sieť. Hladina akustického tlaku meraná prostredníctvom váženej siete už nie je objektívna fyzikálna veličina (nazývaná lineárna hladina akustického tlaku), ale hladina akustického tlaku korigovaná sluchovým vnemom, nazývaná vážená hladina zvuku alebo hladina hluku.
Vo všeobecnosti existujú tri typy vážených sietí: A, B a C. A-vážená hladina zvuku je frekvenčná charakteristika, ktorá simuluje odozvu ľudského ucha na hluk s nízkou intenzitou pod 55 decibelov; B-vážená hladina zvuku simuluje frekvenčné charakteristiky hluku strednej intenzity v rozsahu od 55 do 85 decibelov; C-vážená hladina zvuku je charakteristická pre simuláciu hluku vysokej intenzity. Rozdiel medzi týmito tromi je miera útlmu nízkofrekvenčných zložiek hluku, pričom A má najväčší útlm, B je na druhom mieste a C má najmenší. A-vážená hladina zvuku je v súčasnosti najpoužívanejším typom merania hluku na svete pre svoju charakteristickú krivku blízku sluchovým charakteristikám ľudského ucha, zatiaľ čo B a C sa postupne nepoužívajú. Údaj o hladine hluku získaný z zvukomera musí udávať podmienky merania.
4. Senzory a indikačné hlavice
Aby sa zosilnený signál zobrazoval cez hlavicu elektromera, je potrebný aj detektor, ktorý rýchlo sa meniaci napäťový signál mení na pomalšie sa meniaci signál jednosmerného napätia. Veľkosť tohto jednosmerného napätia je úmerná veľkosti vstupného signálu. Podľa potreby merania existujú dva typy detektorov: špičkový detektor a priemerný detektor a detektor čiernej odmocniny. Špičkový detektor môže poskytnúť maximálnu hodnotu v určitom časovom intervale, zatiaľ čo priemerný detektor môže merať svoju absolútnu priemernú hodnotu v určitom časovom intervale. Okrem pulzných zvukov, ako je streľba, ktoré vyžadujú meranie ich vrcholu, sa pri väčšine meraní používajú detektory koreňového štvorca.
