Kuidas helitaseme mõõtur töötab?
Müramõõtur on põhiline müramõõtmisvahend. See on elektrooniline instrument, kuid see erineb objektiivsetest elektroonilistest instrumentidest, nagu voltmeetrid.
Akustiliste signaalide elektrilisteks signaalideks teisendamisel võib see simuleerida inimkõrva helilainetele reageerimise kiiruse ajalisi omadusi;
Erinevate tundlikkuste sageduskarakteristikud kõrgetele ja madalatele sagedustele ning muutuvate sageduskarakteristikute intensiivsuskarakteristikud erineva helitugevusega. Seetõttu on helitaseme mõõtur subjektiivne elektrooniline instrument.
Müramõõturi tööpõhimõte on järgmine:
Mikrofon muudab heli elektriliseks signaaliks ja seejärel teisendab eelvõimendi impedantsi, et see sobiks mikrofoni summutiga. Võimendi lisab väljundsignaali kaalumisvõrku, et teostada signaali (või välise filtri) sageduskaalumist;
Seejärel võimendatakse signaal atenuaatori ja võimendi abil teatud amplituudini ning saadetakse seejärel RMS-i detektorisse (või välisesse pressitaseme salvestisse) ning näidikule antakse mürataseme väärtus.
1) Mikrofon on seade, mis muudab helirõhusignaali pingesignaaliks. Seda nimetatakse ka mikrofoniks. See on helitaseme mõõturi andur. Levinud mikrofonid on kristall-, elektreet-, dünaamilised ja kondensaatormikrofonid.
Dünaamiline mikrofon koosneb diafragmast, liikuvast mähist, püsimagnetist ja trafost.
Diafragma hakkab vibreerima pärast seda, kui sellele on allutatud helilaine surve, ja ajab sellega paigaldatud liikuvat mähist magnetväljas vibreerima, tekitades indutseeritud voolu.
Voolutugevus varieerub vastavalt vibreerivale membraanile avaldatava akustilise rõhu suurusele. Mida suurem on helirõhk, seda suurem on tekitatav vool ja mida madalam on helirõhk, seda väiksem on tekitatav vool.
Kondensaatormikrofonid koosnevad peamiselt metallmembraanidest ja metallelektroodidest, mis on üksteise lähedal, sisuliselt lamedast kondensaatorist.
Metalldiafragma ja metallelektroodid moodustavad lamekondensaatori kaks plaati. Kui membraanile avaldatakse helirõhku, deformeerub membraan, mis põhjustab kahe plaadi vahelise kauguse muutumist;
Lisaks mahtuvusele muudetakse ka pinget asendimõõtmisahelas, realiseerides helirõhusignaali pingesignaaliks teisendamise efekti.
Kondensaatormikrofonid on ideaalsed mikrofonid akustiliste mõõtmiste jaoks. Selle eelised on suur dünaamiline ulatus, tasane sagedusreaktsioon, kõrge tundlikkus ja hea stabiilsus üldistes mõõtmiskeskkondades, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt.
Kuna kondensaatormikrofoni väljundtakistus on kõrge, on impedantsi teisendamiseks vajalik eelvõimendi, mis paigaldatakse helitaseme mõõturi sisse selle osa lähedale, kuhu on paigaldatud kondensaatormikrofon.
2) Võimendi
Üldjuhul kasutatakse kaheastmelisi võimendeid, nimelt sisend- ja väljundvõimendit ning nende ülesanne on võimendada nõrku elektrisignaale.
Sisend- ja väljundsummutit kasutatakse sisendsignaali ja väljundsignaali sumbumise muutmiseks nii, et arvestipea osuti oleks õiges asendis.
Sisendvõimendi poolt kasutatava atenuaatori reguleerimisvahemik on mõõtmise alumine ots ning väljundvõimendi kasutatav atenuaatori reguleerimisvahemik on mõõtmiseks väga sobiv.
Paljudel müramõõturitel on nii gao otsas kui ka madalas otsas 70 dB piirang.
3) Kaalutud võrk
Inimkõrva erineva tundlikkuse simuleerimiseks erinevatel sagedustel on helitaseme mõõturis võrk, mis suudab simuleerida inimkõrva kuulmisomadusi ja korrigeerida elektrisignaali kuulmise ligikaudse väärtuseni. Seda võrku nimetatakse kaalumisvõrguks.
Kaaluvõrgu poolt mõõdetav helirõhutase ei ole enam objektiivse füüsikalise suuruse helirõhutase (nimetatakse lineaarseks helirõhutasemeks), vaid helirõhutase pärast kuulmiskorrektsiooni, mida nimetatakse kaalutud helitasemeks või müratasemeks. .
