聲級(jí)計(jì)的結(jié)構(gòu)介紹

閱讀：2202發(fā)布時(shí)間：2020-10-24

　　聲級(jí)計(jì)的結(jié)構(gòu)

　　由傳聲器,、放大器,、衰減器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),、檢波器,、指示表頭和電源等組成。

　　1,、傳聲器

　　它是把聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)的裝置,，也稱為話筒，是的傳感器,。常見(jiàn)的傳聲器有晶體式,、駐極體式、動(dòng)圈式和電容式等多種形式,。

　　動(dòng)圈式傳感器由振動(dòng)膜片,、可動(dòng)線圈、*久磁鐵和變壓器等組成,。震動(dòng)膜片受到聲波壓力以后開(kāi)始振動(dòng),，并帶動(dòng)著和它裝在一起的可動(dòng)線圈在磁場(chǎng)內(nèi)振動(dòng)，以產(chǎn)生感應(yīng)電流,。該電流根據(jù)振動(dòng)膜片受的聲波壓力的大小而變化,。聲壓越大，產(chǎn)生的電流就越大,；聲壓越小,，產(chǎn)生的電流也越小。

　　電容式傳感器主要由金屬膜片和靠的很近的金屬電極組成,，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)平板電容,。金屬膜片與金屬電極構(gòu)成了平板電容的兩個(gè)極板。當(dāng)膜片受到聲壓作用時(shí)，膜片發(fā)生變形,，使兩個(gè)極板之間的距離發(fā)生了變化,，電容量也發(fā)生變化，從而產(chǎn)生交變電壓,，其波形在傳聲器線性范圍內(nèi)與聲壓級(jí)形成比例,，實(shí)現(xiàn)了將聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)的作用。

　　電容式傳聲器是聲學(xué)測(cè)量中比較理想的傳聲器,，具有動(dòng)態(tài)范圍大,、頻率響應(yīng)平直、靈敏度高和在一般測(cè)量環(huán)境中穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),，因而應(yīng)用廣泛,。由于電容式傳感器輸出阻抗很高，因此需要通過(guò)前置放大器進(jìn)行阻抗變換,，前置放大器裝在聲級(jí)計(jì)內(nèi)部靠近安裝電容式傳感器的部位,。

　　2,、放大器和衰減器

　　目前流行的許多國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口的在放大電路中都采用兩級(jí)放大器,，即輸入放大器和輸出放大器，其作用是將微弱的電信號(hào)放大,。輸入衰減器和輸出衰減器是用來(lái)改變輸入信號(hào)的衰減量和輸出信號(hào)的衰減量的,，以便使表頭指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫涿恳粨醯乃p量為 10分貝,。輸入放大器使用的衰減器調(diào)節(jié)范圍為測(cè)量底端(如0~70分貝),，輸出放大器使用的衰減器調(diào)節(jié)范圍為測(cè)量高*(70~120分貝)。輸入和輸出兩個(gè)衰減器的刻度盤常做成不同顏色,，目前以黑色與透明配對(duì)多,。由于許多聲級(jí)計(jì)的高、底以 70分貝為界限,，故在旋轉(zhuǎn)時(shí)要防止超過(guò)界限,，以免損壞裝置。

　　3,、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)

　　為了模擬人耳聽(tīng)覺(jué)在不同頻率有不同的靈敏性,，在內(nèi)設(shè)有一種能夠模擬人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，把電信號(hào)修正為與聽(tīng)覺(jué)近似的網(wǎng)絡(luò),，這種網(wǎng)絡(luò)叫做計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),。通過(guò)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)，已不再是客觀物理量的聲壓級(jí)(叫線性聲壓級(jí)),，而是經(jīng)過(guò)聽(tīng)感修正的聲壓級(jí),，叫做計(jì)權(quán)聲級(jí)或噪聲級(jí)。

　　按IEC的規(guī)定，選取接近人耳對(duì)聲音頻率響應(yīng)的幾條曲線,，設(shè)計(jì)了A.B.C.D四種標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),。A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)頻響曲線大約相當(dāng)于40phon等響曲線的倒置曲線，從而使電信號(hào)的中,、低頻段又較大的衰減,，高頻段也又一定程度的衰減。B計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)約相當(dāng)于70phon等響曲線的倒置曲線,，使電信號(hào)以低頻段為主做了一定的衰減,。C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于100phon等響曲線的倒置曲線，在整個(gè)聲頻范圍內(nèi)有近乎平直的響應(yīng),，與人耳對(duì)高頻聲的響應(yīng)近似相當(dāng),。由A.B.C.D計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的讀數(shù)稱為聲級(jí)，聲級(jí)是經(jīng)過(guò)頻率計(jì)權(quán)之后的聲壓級(jí),，注意與聲壓級(jí)相區(qū)別,。

　　A計(jì)權(quán)的頻率響應(yīng)與人耳對(duì)寬范圍頻率聲音的靈敏度相適應(yīng)，因此在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)用較為普遍,。D計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)常用于測(cè)量航空噪聲,。

　　4、檢波器和指示表頭

　　為了使經(jīng)過(guò)放大的信號(hào)通過(guò)表頭顯示出來(lái),，還需要有檢波器,，以便把迅速變化的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成變化較慢的直流電壓信號(hào)。這個(gè)直流電壓的大小要正比于輸入信號(hào)的大小,。根據(jù)測(cè)量的需要,，檢波器有峰值檢波器、平均值檢波器黑均方根值檢波器之分,。峰值檢波器能給出一定時(shí)間間隔的大值,，平均值檢波器能在一定時(shí)間間隔中測(cè)量其平均值。除了像**聲那樣的脈沖聲需要測(cè)量他的峰值外,，在多數(shù)的測(cè)量中均采用方根值檢波器,。

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