Apa prinsip pengukur tingkat suara?
Pengukur tingkat suara adalah alat pengukur kebisingan dasar. Ini adalah alat elektronik, tetapi berbeda dengan alat elektronik objektif seperti voltmeter.
Saat mengubah sinyal akustik menjadi sinyal listrik, karakteristik waktu dari kecepatan respons telinga manusia terhadap gelombang suara dapat disimulasikan;
Terdapat karakteristik frekuensi dengan sensitivitas berbeda terhadap frekuensi tinggi dan rendah serta karakteristik intensitas yang mengubah karakteristik frekuensi pada kenyaringan berbeda. Oleh karena itu, pengukur tingkat suara adalah instrumen elektronik subjektif.
Prinsip kerja pengukur tingkat suara adalah:
Mikrofon mengubah suara menjadi sinyal listrik, dan kemudian preamplifier mengubah impedansi agar sesuai dengan mikrofon dan attenuator. Penguat menambahkan sinyal keluaran ke jaringan pembobotan dan melakukan pembobotan frekuensi pada sinyal (atau filter eksternal);
Kemudian sinyal diperkuat hingga amplitudo tertentu melalui attenuator dan amplifier, kemudian dikirim ke detektor nilai efektif (atau perekam level eksternal), dan nilai tingkat kebisingan diberikan pada meteran indikator.
1) Mikrofon adalah perangkat yang mengubah sinyal tekanan suara menjadi sinyal tegangan. Ini juga disebut mikrofon. Ini adalah sensor pengukur tingkat suara. Mikrofon umum termasuk kristal, electret, koil bergerak, dan kondensor.
Mikrofon dinamis terdiri dari diafragma bergetar, kumparan bergerak, magnet permanen, dan transformator.
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.
Arus ini berubah sesuai dengan besarnya tekanan gelombang suara yang dialami diafragma yang bergetar. Semakin besar tekanan suara, semakin besar pula arus yang dihasilkan; semakin rendah tekanan suara, semakin kecil arus yang dihasilkan.
Mikrofon kondensor terutama terdiri dari diafragma logam dan elektroda logam yang berjarak dekat. Ini pada dasarnya adalah kapasitor pelat.
Diafragma logam dan elektroda logam merupakan dua pelat kapasitor datar. Ketika diafragma dipengaruhi oleh tekanan suara, diafragma berubah bentuk, menyebabkan jarak antara dua pelat berubah;
Akibatnya, kapasitansi berubah, dan tegangan pada rangkaian pengukuran bit juga berubah, 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 mikrofon kondensor sangat tinggi, konversi impedansi perlu dilakukan melalui preamplifier. Preamplifier dipasang di dalam pengukur tingkat suara di dekat tempat mikrofon kondensor dipasang.
2) Penguat
Umumnya digunakan penguat dua tahap yaitu penguat masukan dan penguat keluaran yang fungsinya untuk memperkuat sinyal listrik yang lemah.
Attenuator masukan dan attenuator keluaran digunakan untuk mengubah redaman sinyal masukan dan redaman sinyal keluaran sehingga penunjuk meter menunjuk pada posisi yang sesuai.
Kisaran penyesuaian attenuator yang digunakan dalam penguat masukan adalah pengukuran ujung bawah, dan rentang penyesuaian attenuator yang digunakan dalam penguat keluaran adalah pengukuran ujung atas.
Banyak pengukur tingkat suara memiliki batas 70dB untuk nada tinggi dan rendah.
3) Jaringan berbobot
Untuk mensimulasikan sensitivitas pendengaran manusia yang berbeda pada frekuensi yang berbeda, pengukur level suara dilengkapi dengan jaringan yang dapat mensimulasikan karakteristik pendengaran telinga manusia dan memodifikasi sinyal listrik ke nilai perkiraan indra pendengaran. Jaringan ini disebut jaringan pembobotan.
Tingkat tekanan suara yang diukur melalui jaringan pembobotan bukan lagi tingkat tekanan suara dari suatu besaran fisik obyektif (disebut tingkat tekanan suara linier), tetapi tingkat tekanan suara yang dimodifikasi oleh indra pendengaran, yang disebut tingkat suara tertimbang atau tingkat kebisingan.
