Johdatus äänitasomittareiden mikrofoneihin
Äänitasomittari on laite, jolla voidaan mitata suunnilleen teollisuuden, kotimelun, liikennemelun jne. melutasoja ihmiskorvan kuuloominaisuuksien mukaan. Melutasolla tarkoitetaan äänenpainetasoa (dB) tai äänenvoimakkuustasoa (phon), joka on mitattu äänitasomittarilla ja korjattu kuulolle. Äänitasomittarien tarkkuuden mukaan mitattaessa 1000Hz puhdasta ääntä standardiolosuhteissa, 1960s:ssa äänitasomittarit jaettiin kahteen Kansainvälisesti toista kutsuttiin tarkkuusäänitasomittariksi ja toista tavalliseksi. Myös maamme omaksuu tämän menetelmän. Joissakin maissa on 1970-luvulta lähtien otettu käyttöön neljä luokitteluluokkaa, nimittäin tyyppi 0, tyyppi 1, tyyppi 2 ja tyyppi 3. Niiden tarkkuus on ±0,4 dB, ±0,7 dB, ±1,0 dB ja ±1,5 dB. Äänitasomittareiden käyttämien eri teholähteiden mukaan ne voidaan jakaa myös kahteen tyyppiin: AC-äänitasomittarit ja DC-äänitasomittarit kuivaparistoilla. Jälkimmäinen voidaan myös tehdä kannettavaksi. Kannettavan laitteen etuna on pieni koko, kevyt paino ja helppokäyttöinen paikan päällä.
Se on laite, joka muuntaa äänenpainesignaalit jännitesignaaleiksi, jota kutsutaan myös mikrofoniksi, ja se on anturi. Yleisiä mikrofoneja ovat kristalli-, elektreetti-, liikkuva kela- ja kondensaattorityypit.
Liikkuva kela-anturi koostuu värähtelevästä kalvosta, liikkuvasta kelasta, kestomagneetista ja muuntajasta. Värähtelevä kalvo alkaa värähdellä sen jälkeen, kun se on altistettu ääniaaltopaineelle, ja ajaa sen mukana asennetun liikkuvan kelan värähtelemään magneettikentässä indusoituneen virran muodostamiseksi. Tämä virta muuttuu tärisevän kalvon akustisen paineen suuruuden mukaan. Mitä suurempi äänenpaine, sitä suurempi on tuotettu virta; mitä pienempi äänenpaine on, sitä pienempi on tuotettu virta.
Kapasitiivinen anturi koostuu pääasiassa metallikalvosta ja lähekkäin sijaitsevista metallielektrodeista. Se on pohjimmiltaan litteä kondensaattori. Metallikalvo ja metallielektrodi muodostavat litteän kondensaattorin kaksi levyä. Kun äänenpaine vaikuttaa kalvoon, kalvo muuttaa muotoaan, jolloin kahden levyn välinen etäisyys muuttuu ja kapasitanssi muuttuu, jolloin syntyy vaihtojännite, jonka aaltomuoto on yhdenmukainen äänenpainetason kanssa lineaarisella alueella. mikrofoni. Suhteen muodostaminen toteuttaa toiminnon muuntaa äänenpainesignaali jännitesignaaliksi.
Kondensaattorimikrofoni on ihanteellinen mikrofoni akustiseen mittaukseen. Sen etuna on suuri dynaaminen alue, tasainen taajuusvaste, korkea herkkyys ja hyvä vakaus yleisissä mittausympäristöissä, joten sitä käytetään laajasti. Koska kapasitiivisen anturin lähtöimpedanssi on erittäin korkea, impedanssin muunnos on suoritettava esivahvistimen kautta. Esivahvistin asennetaan äänitasomittarin sisään lähelle paikkaa, jossa kapasitiivinen anturi on asennettu.
