騒音計はどのように機能しますか?

騒音計はどのように機能しますか?

騒音計は基本的な騒音測定器です。 電子機器ではありますが、電圧計などの客観的な電子機器とは異なります。

音響信号を電気信号に変換する際、音波に対する人間の耳の応答速度の時間特性をシミュレートできます。

高域と低域で感度が異なる周波数特性と、音量に応じて周波数特性が変化する強度特性。 したがって、騒音計は主観的な電子機器です。

騒音計の動作原理は次のとおりです。

音声はマイクによって電気信号に変換され、その後プリアンプによってインピーダンスが変換されてマイクとアッテネータが一致します。 アンプは出力信号を重み付けネットワークに追加し、信号 (または外部フィルター) に対して周波数重み付けを実行します。

その後、信号はアッテネータとアンプを経て一定の振幅まで増幅され、実効値検出器（または外部のプレスレベルレコーダー）に送られ、騒音レベルの値が指示計に表示されます。

1) マイクは、音圧信号を電圧信号に変換するデバイスであり、マイクとも呼ばれ、騒音計のセンサーです。 一般的なマイクには、クリスタル、エレクトレット、ムービングコイル、コンデンサーがあります。

ムービングコイルマイクロフォンは、振動板、可動コイル、永久磁石、トランスで構成されています。

振動板は音波の圧力を受けて振動を開始し、磁界中で内蔵された可動コイルを振動させて誘導電流を発生させます。

電流は振動するダイヤフラムにかかる音圧の大きさに応じて変化します。 音圧が大きいほど発生する電流は大きくなり、音圧が小さいほど発生する電流は小さくなります。

コンデンサー マイクは主に、互いに近接した金属ダイヤフラムと金属電極で構成されており、本質的には平板コンデンサーです。

金属ダイヤフラムと金属電極はフラット コンデンサの 2 つのプレートを構成します。 振動板が音圧を受けると、振動板が変形し、2 つのプレート間の距離が変化します。

したがって、静電容量が変化し、ビット測定回路内の電圧も変化し、音圧信号を電圧信号に変換する機能を実現します。

コンデンサーマイクは音響測定に最適なマイクです。 ダイナミックレンジが広く、周波数応答が平坦で、感度が高く、一般的な測定環境において安定性が良いという利点があるため、広く使用されています。

コンデンサーマイクの出力インピーダンスは非常に高いため、プリアンプを介してインピーダンス変換を行う必要があります。 プリアンプは騒音計内のコンデンサーマイク設置場所付近に設置されています。

2) アンプ

一般的にアンプは入力アンプと出力アンプの2段構成で使用され、微弱な電気信号を増幅する役割を持っています。

入力アッテネーターと出力アッテネーターは、入力信号の減衰量と出力信号の減衰量を変化させ、メーターの指針を適切な位置に向けることができます。

入力アンプに使用されるアッテネータの調整範囲はローエンドを測定するものであり、出力アンプに使用されるアッテネータの調整範囲は良好に測定されます。

多くの騒音計の上限と下限は 70dB で制限されています。

3) 重み付けネットワーク

さまざまな周波数での人間の聴覚のさまざまな感度をシミュレートするために、騒音計には人間の耳の聴覚特性をシミュレートし、電気信号を聴覚の近似値に補正できるネットワークが装備されています。 このネットワークを重み付けネットワークと呼びます。 。

重み付けネットワークを通じて測定される音圧レベルは、目的の物理量の音圧レベル（線形音圧レベルと呼ばれます）ではなく、聴覚によって補正された音圧レベル（重み付け騒音レベルまたは騒音レベルと呼ばれます）になります。