聲級計的結構介紹

　　聲級計的結構
 

　　由傳聲器、放大器、衰減器、計權網(wǎng)絡(luò )、檢波器、指示表頭和電源等組成。
 

　　1、傳聲器
 

　　它是把聲壓信號轉變?yōu)殡妷盒盘柕难b置，也稱(chēng)為話(huà)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(xiàn)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(zhù)和它裝在一起的可動(dòng)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)內振動(dòng)，以產(chǎn)生感應電流。該電流根據振動(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成了平板電容的兩個(gè)極板。當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(xiàn)性范圍內與聲壓級形成比例，實(shí)現了將聲壓信號轉變?yōu)殡妷盒盘柕淖饔谩?br /> 

　　電容式傳聲器是聲學(xué)測量中比較理想的傳聲器，具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率響應平直、靈敏度高和在一般測量環(huán)境中穩定性好等優(yōu)點(diǎn)，因而應用廣泛。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計內部靠近安裝電容式傳感器的部位。
 

　　2、放大器和衰減器
 

　　目前流行的許多國產(chǎn)與進(jìn)口的在放大電路中都采用兩級放大器，即輸入放大器和輸出放大器，其作用是將微弱的電信號放大。輸入衰減器和輸出衰減器是用來(lái)改變輸入信號的衰減量和輸出信號的衰減量的，以便使表頭指針指在適當的位置，其每一擋的衰減量為 10分貝。輸入放大器使用的衰減器調節范圍為測量底端(如0~70分貝)，輸出放大器使用的衰減器調節范圍為測量高*(70~120分貝)。輸入和輸出兩個(gè)衰減器的刻度盤(pán)常做成不同顏色，目前以黑色與透明配對多。由于許多聲級計的高、底以 70分貝為界限，故在旋轉時(shí)要防止超過(guò)界限，以免損壞裝置。
 

　　3、計權網(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，在內設有一種能夠模擬人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，把電信號修正為與聽(tīng)覺(jué)近似的網(wǎng)絡(luò )，這種網(wǎng)絡(luò )叫做計權網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)計權網(wǎng)絡(luò )測得的聲壓級，已不再是客觀(guān)物理量的聲壓級(叫線(xiàn)性聲壓級)，而是經(jīng)過(guò)聽(tīng)感修正的聲壓級，叫做計權聲級或噪聲級。
 

　　按IEC的規定，選取接近人耳對聲音頻率響應的幾條曲線(xiàn)，設計了A.B.C.D四種標準的計權網(wǎng)絡(luò )。A計權網(wǎng)絡(luò )頻響曲線(xiàn)大約相當于40phon等響曲線(xiàn)的倒置曲線(xiàn)，從而使電信號的中、低頻段又較大的衰減，高頻段也又一定程度的衰減。B計權網(wǎng)絡(luò )約相當于70phon等響曲線(xiàn)的倒置曲線(xiàn)，使電信號以低頻段為主做了一定的衰減。C計權網(wǎng)絡(luò )相當于100phon等響曲線(xiàn)的倒置曲線(xiàn)，在整個(gè)聲頻范圍內有近乎平直的響應，與人耳對高頻聲的響應近似相當。由A.B.C.D計權網(wǎng)絡(luò )測得的讀數稱(chēng)為聲級，聲級是經(jīng)過(guò)頻率計權之后的聲壓級，注意與聲壓級相區別。
 

　　A計權的頻率響應與人耳對寬范圍頻率聲音的靈敏度相適應，因此在實(shí)際測量中應用較為普遍。D計權網(wǎng)絡(luò )常用于測量航空噪聲。
 

　　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轉變成變化較慢的直流電壓信號。這個(gè)直流電壓的大小要正比于輸入信號的大小。根據測量的需要，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)間間隔中測量其平均值。除了像**聲那樣的脈沖聲需要測量他的峰值外，在多數的測量中均采用方根值檢波器。