Komposisi dan fungsi pengukur tingkat suara
Pengukur tingkat suara umumnya terdiri dari mikrofon, penguat, attenuator, jaringan pembobot, detektor, pengukur penunjuk, dan catu daya.
(1) Mikrofon Merupakan alat yang mengubah sinyal tekanan suara menjadi sinyal tegangan, disebut juga mikrofon, dan merupakan sensor. Mikrofon yang umum adalah kristal, electret, kumparan bergerak, dan kondensor. Sensor kumparan bergerak terdiri dari diafragma getar, kumparan bergerak, magnet permanen dan trafo. Diafragma yang bergetar mulai bergetar setelah terkena tekanan gelombang suara, dan menggerakkan kumparan bergerak yang dipasang bersamanya untuk bergetar di medan magnet untuk menghasilkan arus induksi. Arusnya bervariasi sesuai dengan besarnya tekanan akustik pada diafragma yang bergetar. Semakin besar tekanan suara, semakin besar pula arus yang dihasilkan; semakin kecil tekanan suara, semakin kecil arus yang dihasilkan
Sensor kapasitif terutama terdiri dari diafragma logam dan elektroda logam yang berdekatan, yang pada dasarnya adalah kapasitor pelat datar. Diafragma logam dan elektroda logam merupakan dua pelat kapasitor datar. Ketika diafragma terkena tekanan suara, diafragma berubah bentuk, jarak antara kedua pelat berubah, dan kapasitansi juga berubah, sehingga menghasilkan tegangan bolak-balik yang bentuk gelombangnya sebanding dengan tingkat tekanan suara dalam rentang linier mikrofon, mewujudkan fungsi mengubah sinyal tekanan suara menjadi sinyal tegangan.
Mikrofon kondensor adalah mikrofon ideal dalam pengukuran akustik. Ini memiliki keunggulan rentang dinamis yang besar, respons frekuensi datar, sensitivitas tinggi dan stabilitas yang baik dalam lingkungan pengukuran umum, sehingga banyak digunakan. Karena impedansi keluaran sensor kapasitif sangat tinggi, maka perlu dilakukan transformasi impedansi melalui preamplifier. Preamplifier dipasang di dalam pengukur level suara di dekat bagian tempat sensor kapasitif dipasang.
(2) Penguat dan Attenuator Banyak amplifier dalam negeri dan impor yang populer saat ini menggunakan penguat dua tahap pada rangkaian amplifikasinya, yaitu penguat masukan dan penguat keluaran, yang fungsinya untuk memperkuat sinyal listrik yang lemah. Atenuasi masukan dan attenuator keluaran digunakan untuk mengubah atenuasi sinyal masukan dan atenuasi sinyal keluaran, sehingga penunjuk kepala pengukur menunjuk ke posisi yang sesuai, dan atenuasi masing-masing roda gigi adalah 1{{3 }} desibel. Rentang penyesuaian atenuasi yang digunakan oleh penguat masukan adalah untuk mengukur ujung bawah (seperti 0~70 desibel) dan rentang penyesuaian atenuasi yang digunakan oleh penguat keluaran adalah untuk mengukur ujung atas (70~120 desibel). Tombol attenuator masukan dan keluaran sering kali dibuat dalam berbagai warna, dan saat ini hitam dan transparan sering kali dipasangkan. Karena tinggi dan rendahnya banyak pengukur tingkat suara dibatasi oleh 70 desibel, maka batas tersebut perlu dicegah agar tidak terlampaui saat diputar, agar tidak merusak perangkat.
(3) Jaringan pembobotan Untuk mensimulasikan sensitivitas pendengaran manusia yang berbeda pada frekuensi yang berbeda, terdapat jaringan bawaan yang dapat mensimulasikan karakteristik pendengaran telinga manusia dan mengoreksi sinyal listrik ke jaringan yang mirip dengan pendengaran. . Jaringan ini disebut jaringan pembobotan. Tingkat tekanan suara yang diukur melalui jaringan pembobotan bukan lagi tingkat tekanan suara dari besaran fisik obyektif (disebut tingkat tekanan suara linier), tetapi tingkat tekanan suara yang dikoreksi oleh indra pendengaran, yang disebut tingkat suara tertimbang atau tingkat kebisingan.
Umumnya ada tiga jenis jaringan pembobotan: A, B, dan C. Tingkat suara berbobot A adalah untuk mensimulasikan karakteristik frekuensi telinga manusia terhadap kebisingan intensitas rendah di bawah 55 desibel; tingkat suara berbobot B adalah untuk mensimulasikan karakteristik frekuensi kebisingan intensitas sedang antara 55 dan 85 desibel; tingkat suara berbobot C adalah untuk mensimulasikan karakteristik kebisingan intensitas tinggi. Perbedaan ketiganya terletak pada derajat redaman komponen kebisingan frekuensi rendah. A paling banyak melemahkan, diikuti oleh B, dan C paling sedikit. Tingkat suara berbobot A adalah pengukuran kebisingan yang paling banyak digunakan di dunia karena kurva karakteristiknya mendekati karakteristik pendengaran telinga manusia, dan B dan C digunakan secara bertahap. Pembacaan tingkat kebisingan yang diambil dari pengukur tingkat suara harus menunjukkan kondisi pengukuran.
(4) Geofon dan indikator meter Untuk menampilkan sinyal yang diperkuat melalui meter, geofon juga diperlukan untuk mengubah sinyal tegangan yang berubah dengan cepat menjadi sinyal tegangan DC yang berubah lebih lambat. Besarnya tegangan DC ini sebanding dengan besarnya sinyal masukan. Sesuai dengan kebutuhan pengukuran, detektor dapat dibagi menjadi detektor puncak, detektor rata-rata, dan detektor RMS hitam. Detektor puncak dapat memberikan nilai maksimum dalam selang waktu tertentu, dan detektor rata-rata dapat mengukur nilai rata-rata absolutnya dalam selang waktu tertentu. Detektor akar kuadrat digunakan di sebagian besar pengukuran, kecuali untuk suara impulsif seperti suara tembakan, yang memerlukan pengukuran puncak. Detektor nilai akar rata-rata kuadrat dapat mengkuadratkan, rata-rata, dan mengakar kuadratkan sinyal AC untuk mendapatkan nilai akar rata-rata kuadrat dari tegangan, dan akhirnya mengirimkan sinyal tegangan akar rata-rata kuadrat ke kepala indikator. Kepala meteran penunjuk adalah meteran listrik. Selama skalanya dikalibrasi, nilai desibel tingkat kebisingan dapat dibaca langsung dari kepala meteran. Peredam kepala meteran tingkat suara umumnya memiliki dua gigi "cepat" dan "lambat". Waktu rata-rata dari gigi "cepat" adalah 0,27 detik, yang sangat dekat dengan waktu rata-rata fisiologis organ pendengaran manusia; waktu rata-rata gigi "lambat" adalah 1,05 detik. Saat mengukur kebisingan dalam kondisi stabil atau perlu merekam proses perubahan tingkat suara, lebih tepat menggunakan gigi "cepat"; bila fluktuasi kebisingan yang diukur relatif besar, lebih tepat menggunakan gigi "lambat". Untuk memenuhi kebutuhan tempat pengukuran, sound level meter umumnya memiliki tripod, sehingga dapat dipasang pada tripod sesuai kebutuhan.
Biasanya ada beberapa jack di panel. Jika jack ini dihubungkan dengan filter pita oktaf portabel, jack ini dapat membentuk sistem analisis spektrum sederhana berskala kecil untuk penggunaan di tempat; jika digabungkan dengan tape recorder, suara langsung dapat direkam pada tape dan disimpan untuk penelitian selanjutnya secara lebih rinci;
