Sastav i funkcija mjerača razine zvuka
Mjerač nivoa zvuka se općenito sastoji od mikrofona, pojačala, prigušivača, mreže za mjerenje, detektora, pokazivača i napajanja.
(1) Mikrofon To je uređaj koji pretvara signal zvučnog pritiska u signal napona, poznat i kao mikrofon, i senzor je. Uobičajeni mikrofoni su kristalni, elektretni, pokretni kalem i kondenzator. Senzor pokretne zavojnice sastoji se od vibrirajuće membrane, pokretne zavojnice, trajnog magneta i transformatora. Vibrirajuća dijafragma počinje da vibrira nakon što je podvrgnuta pritisku zvučnog talasa i pokreće pokretni kalem koji je ugrađen sa njom da vibrira u magnetskom polju kako bi se stvorila indukovana struja. Struja varira u skladu sa veličinom akustičkog pritiska na vibrirajuću membranu. Što je veći zvučni pritisak, to je veća struja koja se stvara; što je manji zvučni pritisak, manja je stvorena struja
Kapacitivni senzori se uglavnom sastoje od metalnih dijafragmi i metalnih elektroda koje su blizu jedna drugoj, što je u suštini plosnati kondenzator. Metalna dijafragma i metalne elektrode čine dvije ploče ravnog kondenzatora. Kada je membrana podvrgnuta zvučnom pritisku, dijafragma se deformiše, menja se rastojanje između dve ploče, a takođe se menja i kapacitivnost, čime se stvara naizmenični napon čiji je talasni oblik proporcionalan nivou zvučnog pritiska unutar linearnog opsega mikrofona, ostvarujući funkcija pretvaranja signala zvučnog pritiska u signal napona.
Kondenzatorski mikrofon je idealan mikrofon za akustična mjerenja. Ima prednosti velikog dinamičkog raspona, ravnog frekvencijskog odziva, visoke osjetljivosti i dobre stabilnosti u općem mjernom okruženju, tako da se široko koristi. Budući da je izlazna impedansa kapacitivnog senzora vrlo visoka, potrebno je izvršiti transformaciju impedanse kroz pretpojačalo. Pretpojačalo je ugrađeno unutar merača nivoa zvuka blizu dela gde je instaliran kapacitivni senzor.
(2) Pojačala i prigušivači Mnoga domaća i uvozna pojačala koja su trenutno popularna koriste dvostepena pojačala u krugu za pojačavanje, odnosno ulazno pojačalo i izlazno pojačalo, čija je funkcija da pojačavaju slabe električne signale. Ulazni atenuator i izlazni atenuator se koriste za promjenu slabljenja ulaznog signala i slabljenja izlaznog signala, tako da pokazivač glave mjerača pokazuje na odgovarajući položaj, a prigušenje svakog zupčanika iznosi 1{{3 }} decibela. Opseg podešavanja atenuatora koji koristi ulazno pojačalo je za mjerenje donjeg kraja (kao što je 0~70 decibela), a opseg podešavanja atenuatora koji koristi izlazno pojačalo je za mjerenje gornjeg dijela (70~120 decibela). Brojčanici ulaznih i izlaznih prigušivača često se izrađuju u različitim bojama, a trenutno su crni i prozirni često upareni. Budući da su visoki i niski nivoi mnogih mjerača zvuka ograničeni sa 70 decibela, potrebno je spriječiti prekoračenje granice prilikom rotacije, kako se ne bi oštetio uređaj.
(3) Mreža za mjerenje Da bi se simulirala različite osjetljivosti ljudskog sluha na različitim frekvencijama, postoji ugrađena koja može simulirati slušne karakteristike ljudskog uha i ispraviti električni signal na mrežu koja je slična sluhu . Ova mreža se naziva mreža pondera. Nivo zvučnog pritiska meren preko mreže za merenje više nije nivo zvučnog pritiska objektivne fizičke veličine (koji se naziva linearni nivo zvučnog pritiska), već nivo zvučnog pritiska korigovan čulom sluha, koji se naziva ponderisani nivo zvuka ili nivo buke.
Generalno postoje tri tipa mreža ponderisanja: A, B i C. A-ponderisani nivo zvuka je da simulira frekvencijske karakteristike ljudskog uha do buke niskog intenziteta ispod 55 decibela; B-ponderisani nivo zvuka treba da simulira frekvencijske karakteristike buke umerenog intenziteta između 55 i 85 decibela; C-ponderisani nivo zvuka je da simulira karakteristike buke visokog intenziteta. Razlika između ova tri je stepen slabljenja niskofrekventnih komponenti šuma. A najviše slabi, zatim B, a najmanje C. A-ponderisani nivo zvuka je najčešće korišćeno merenje buke na svetu jer je njegova karakteristična kriva bliska karakteristikama sluha ljudskog uha, a B i C se postepeno koriste. Očitavanja nivoa buke uzeta sa mjerača nivoa zvuka moraju ukazati na uslove mjerenja.
(4) Geofon i indikatorski mjerač Da bi se prikazao pojačani signal kroz mjerač, geofon je također neophodan za pretvaranje brzo promjenjivog naponskog signala u signal jednosmjernog napona koji se sporije mijenja. Veličina ovog DC napona je proporcionalna veličini ulaznog signala. Prema potrebama mjerenja, detektor se može podijeliti na vršni detektor, prosječni detektor i crni RMS detektor. Peak detektor može dati maksimalnu vrijednost određenog vremenskog intervala, a prosječni detektor može mjeriti svoju apsolutnu prosječnu vrijednost u određenom vremenskom intervalu. Korijenski kvadratni detektori se koriste u većini mjerenja, osim za impulsne zvukove kao što je pucnjava, koji zahtijevaju vršna mjerenja. Detektor srednje kvadratne vrijednosti može kvadrirati, prosječiti i ukorijeniti AC signal kako bi dobio srednju kvadratnu vrijednost napona i na kraju šalje signal srednje kvadratne vrijednosti napona na indikatorsku glavu. Glava pokazivača je električno brojilo. Sve dok je njegova skala kalibrirana, vrijednost nivoa buke u decibelima može se očitati direktno sa glave mjerača. Prigušenje glave mjerača nivoa zvuka općenito ima dvije brzine "brzo" i "sporo". Prosječno vrijeme "brze" brzine je 0.27s, što je vrlo blizu fiziološkom prosječnom vremenu ljudskog slušnog organa; prosječno vrijeme "sporo" brzine je 1,05 s. Kada mjerite stabilnu buku ili trebate snimiti proces promjene nivoa zvuka, prikladnije je koristiti "brzu" brzinu; kada je fluktuacija izmjerene buke relativno velika, prikladnije je koristiti "spori" zupčanik. Kako bi zadovoljio potrebe mjesta mjerenja, mjerač nivoa zvuka uglavnom ima stativ, tako da se po potrebi može pričvrstiti na stativ.
Uglavnom postoje neki utičnici na ploči. Ako su ove utičnice povezane sa prenosivim filterom oktavnog opsega, mogu formirati mali sistem jednostavne analize spektra za upotrebu na licu mesta; ako se kombinuju sa kasetofonom, šum uživo se može snimiti na traku i pohraniti za kasnije detaljnije istraživanje;
