騒音計の動作原理と技術指標

騒音計の動作原理と技術指標

騒音計としても知られる騒音計は、最も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。音声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。高域と低域の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インテンシティ特性を備えています。したがって、騒音計は主観的な電子機器です。

信号対雑音比: SNR または SNR とも呼ばれるバイナリ信号対雑音比は、有用な信号電力と無用な雑音電力の比を指します (音源によって生成される歪みのない最大の音響信号強度と放出される雑音強度との比)同時に、通常はデシベル (dB) で表されます)

例えば、ラジオを聴いたり、テープレコーダーで音楽を録音したりするとき、スピーカーの中には放送音や音楽音以外にも常にさまざまな音が存在することが知られています。これらのノイズの中には、雷、モーター、電気機器などからの干渉によって発生するものもあります。電気機器自体のコンポーネントや部品によって発生するものもあります。これらのノイズはすべてノイズと呼ばれます。ノイズが小さいほど、放送や音楽の音がクリアになります。電気音響機器の品質を測定するために、「信号対雑音比」という技術指標が一般的に使用されます。いわゆる信号対雑音比とは、有効信号電力 S と雑音電力 N の比を指し、S/N で表されます。

重み付け: 重み付けまたは聴覚補正としても知られる重み付けには 2 つの意味があります。1 つは、通常の使用時および測定時の機器の異なる条件を考慮して測定値に追加される人為的な補正であり、重み付けと呼ばれます。あるいは、測定対象を正確に反映するために測定に加えられる補正係数とも解釈できます（騒音測定を統一するために国が定めた基準でもあります）。人間の耳は 1-5kHz に対する感度が高く、低周波成分には鈍感であるため、騒音を測定する場合、聴覚の観点から騒音レベルを評価する場合は、音声スペクトルの各部分に重み付けをする必要があります。つまり、騒音を測定する場合、人間の耳の3000Hz付近の鋭敏な感度と60Hzの感度の低さを反映するために、聴覚の周波数特性と同等のフィルタを通過する必要があります。これを重み付けといいます。人間の耳の周波数応答は音の大きさに応じて変化するため、異なる音量や圧力レベルの音に対して異なる重み付け曲線が使用されます。現在、加重曲線 A が一般的に使用されており、この加重曲線 A の測定値は dBA で表されます。

周波数重み付け (重み付けネットワーク): さまざまな周波数で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、人間の耳の聴覚特性をシミュレートし、電気信号を補正して聴覚に近づけることができるネットワークがあります。このネットワークを重み付けネットワークと呼びます。加重ネットワークを通じて測定される音圧レベルは、音圧レベルの客観的な物理量 (線形音圧レベルと呼ばれます) ではなく、聴覚のために補正された音圧レベル (加重騒音レベルまたは騒音レベルと呼ばれます) です。