เครื่องวัดระดับเสียงประกอบด้วยอะไรบ้าง
โดยทั่วไปจะประกอบด้วยไมโครโฟน เครื่องขยายเสียง ตัวลดทอน เครือข่ายถ่วงน้ำหนัก เครื่องตรวจจับ มิเตอร์บ่งชี้ และแหล่งจ่ายไฟ
(1) ไมโครโฟน เป็นอุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณแรงดันเสียงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าหรือที่เรียกว่าไมโครโฟน และเป็นเซ็นเซอร์ที่ยอดเยี่ยม ไมโครโฟนทั่วไป ได้แก่ คริสตัล อิเล็กเตรต มูฟวิ่งคอยล์ และคอนเดนเซอร์ เซ็นเซอร์ขดลวดเคลื่อนที่ประกอบด้วยไดอะแฟรมแบบสั่น ขดลวดเคลื่อนที่ แม่เหล็กถาวร และหม้อแปลงไฟฟ้า ไดอะแฟรมแบบสั่นจะเริ่มสั่นหลังจากได้รับแรงดันคลื่นเสียง และขับเคลื่อนขดลวดเคลื่อนที่ที่ติดตั้งไว้พร้อมกันให้สั่นสะเทือนในสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างกระแสเหนี่ยวนำ กระแสจะแปรผันตามขนาดของแรงดันอะคูสติกบนไดอะแฟรมที่สั่น ยิ่งแรงดันเสียงมากเท่าไหร่ กระแสก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งแรงดันเสียงน้อยลงเท่าใด กระแสที่สร้างขึ้นก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดอะแฟรมโลหะและอิเล็กโทรดโลหะที่อยู่ใกล้กัน ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วคือตัวเก็บประจุแบบแผ่นเรียบ ไดอะแฟรมโลหะและอิเล็กโทรดโลหะประกอบด้วยสองแผ่นของตัวเก็บประจุแบบแบน เมื่อไดอะแฟรมอยู่ภายใต้แรงดันเสียง ไดอะแฟรมจะเปลี่ยนรูป ระยะห่างระหว่างเพลตทั้งสองเปลี่ยนไป และความจุก็เปลี่ยนไปด้วย ด้วยเหตุนี้จึงสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่มีรูปคลื่นอยู่ในช่วงเชิงเส้นของไมโครโฟนและระดับแรงดันเสียงก่อตัวเป็นอัตราส่วน ตระหนักถึงฟังก์ชั่นการแปลงสัญญาณแรงดันเสียงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า
ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์เป็นไมโครโฟนที่เหมาะสำหรับการวัดเสียง มีข้อได้เปรียบของช่วงไดนามิกขนาดใหญ่ การตอบสนองความถี่คงที่ ความไวสูง และเสถียรภาพที่ดีในสภาพแวดล้อมการวัดทั่วไป ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของเซนเซอร์แบบคาปาซิทีฟนั้นสูงมาก จึงจำเป็นต้องแปลงอิมพีแดนซ์ผ่านพรีแอมพลิฟายเออร์ พรีแอมพลิฟายเออร์ติดตั้งอยู่ภายในเครื่องวัดระดับเสียงใกล้กับส่วนที่ติดตั้งเซนเซอร์แบบคาปาซิทีฟ
(2) แอมพลิฟายเออร์และตัวลดทอน แอมพลิฟายเออร์ในประเทศและนำเข้าจำนวนมากที่เป็นที่นิยมในปัจจุบันใช้แอมพลิฟายเออร์แบบสองขั้นตอนในวงจรขยาย นั่นคือ แอมพลิฟายเออร์อินพุตและแอมพลิฟายเออร์เอาต์พุต และหน้าที่คือขยายสัญญาณไฟฟ้าที่อ่อนแอ ตัวลดทอนอินพุตและตัวลดทอนเอาต์พุตใช้เพื่อเปลี่ยนการลดทอนของสัญญาณอินพุตและการลดทอนของสัญญาณเอาต์พุต เพื่อให้ตัวชี้ของหัวมาตรวัดชี้ไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม และการลดทอนของแต่ละเกียร์คือ 1{{3 }} เดซิเบล ช่วงการปรับของตัวลดเสียงที่ใช้โดยเครื่องขยายสัญญาณอินพุตคือการวัดค่าระดับล่างสุด (เช่น 0~70 เดซิเบล) และช่วงการปรับลดเสียงที่ใช้โดยเครื่องขยายสัญญาณเอาต์พุตคือการวัดระดับเสียงสูง (70~120 เดซิเบล) วงแหวนของตัวลดทอนสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตมักทำในสีต่างๆ และปัจจุบันมักจับคู่สีดำและโปร่งใส เนื่องจากเครื่องวัดระดับเสียงสูงและต่ำจำนวนมากถูกจำกัดไว้ที่ 70 เดซิเบล จึงจำเป็นต้องป้องกันไม่ให้เกินขีดจำกัดเมื่อหมุน เพื่อไม่ให้อุปกรณ์เสียหาย
(3) เพื่อจำลองความไวที่แตกต่างกันของการได้ยินของมนุษย์ที่ความถี่ต่างๆ เครือข่ายถ่วงน้ำหนักมีลักษณะการได้ยินในตัวที่สามารถจำลองหูมนุษย์ และแก้ไขสัญญาณไฟฟ้าไปยังเครือข่ายที่คล้ายกับการได้ยิน เครือข่ายนี้เรียกว่าเครือข่ายการนับ เครือข่ายที่เหมาะสม ระดับความดันเสียงที่วัดผ่านเครือข่ายการถ่วงน้ำหนักไม่ใช่ระดับความดันเสียงของปริมาณทางกายภาพตามวัตถุประสงค์อีกต่อไป (เรียกว่าระดับความดันเสียงเชิงเส้น) แต่เป็นระดับความดันเสียงที่แก้ไขโดยประสาทสัมผัสที่เรียกว่าระดับเสียงถ่วงน้ำหนักหรือระดับเสียง
โดยทั่วไปมีเครือข่ายถ่วงน้ำหนักอยู่สามประเภท: A, B และ C ระดับเสียงถ่วงน้ำหนัก A คือการจำลองลักษณะความถี่ของหูมนุษย์เป็นเสียงที่มีความเข้มต่ำต่ำกว่า 55 เดซิเบล; ระดับเสียงถ่วงน้ำหนัก B คือการจำลองลักษณะความถี่ 55-85 เดซิเบลของเสียงที่มีความเข้มปานกลาง ระดับเสียงถ่วงน้ำหนัก C คือการจำลองลักษณะความถี่ของลักษณะเสียงที่มีความเข้มสูง ความแตกต่างระหว่างทั้งสามคือระดับการลดทอนของส่วนประกอบความถี่ต่ำของสัญญาณรบกวน A ลดทอนมากที่สุด รองลงมาคือ B และ C ลดทอนน้อยที่สุด ระดับเสียง A-weighted เป็นการวัดเสียงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก เนื่องจากเส้นโค้งคุณลักษณะใกล้เคียงกับลักษณะการได้ยินของหูมนุษย์ และค่อยๆ ใช้ B และ C การอ่านค่าระดับเสียงจากเครื่องวัดระดับเสียงจะต้องระบุเงื่อนไขการวัด
(4) จีโอโฟนและหัวตัวบ่งชี้ เพื่อแสดงสัญญาณขยายผ่านมิเตอร์ ยังจำเป็นต้องใช้จีโอโฟนเพื่อแปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วให้เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่เปลี่ยนแปลงช้าลง ขนาดของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงนี้เป็นสัดส่วนกับขนาดของสัญญาณอินพุต ตามความต้องการของการวัด ตัวตรวจจับสามารถแบ่งออกเป็นตัวตรวจจับสูงสุด ตัวตรวจจับค่าเฉลี่ย และตัวตรวจจับ black RMS ตัวตรวจจับพีคสามารถให้ค่าสูงสุดของช่วงเวลาหนึ่ง และตัวตรวจจับค่าเฉลี่ยสามารถวัดค่าเฉลี่ยสัมบูรณ์ในช่วงเวลาหนึ่งๆ เครื่องตรวจจับรูตสแควร์ใช้ในการวัดส่วนใหญ่ ยกเว้นเสียงที่หุนหันพลันแล่น เช่น เสียงปืน ซึ่งต้องการการวัดค่าสูงสุด เครื่องตรวจจับค่ากำลังสองของค่าเฉลี่ยรากสามารถยกกำลังสอง, ค่าเฉลี่ยและกำลังสองของสัญญาณ AC เพื่อให้ได้ค่ากำลังสองของค่าเฉลี่ยรากของแรงดันไฟฟ้าและในที่สุดก็ส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากำลังสองของค่าเฉลี่ยรากไปยังหัวตัวบ่งชี้ หัวมิเตอร์ที่ระบุคือมิเตอร์ไฟฟ้า ตราบเท่าที่มีการสอบเทียบมาตราส่วน ค่าเดซิเบลของระดับเสียงสามารถอ่านได้โดยตรงจากหัวมิเตอร์ . เวลาเฉลี่ยของเกียร์ "เร็ว" คือ 0.27 วินาที ซึ่งใกล้เคียงกับเวลาเฉลี่ยทางสรีรวิทยาของอวัยวะการได้ยินของมนุษย์มาก เวลาเฉลี่ยของเกียร์ "ช้า" คือ 1.05 วินาที เมื่อวัดเสียงในสภาวะคงที่หรือต้องการบันทึกกระบวนการเปลี่ยนระดับเสียง การใช้เกียร์ "เร็ว" จะเหมาะสมกว่า เมื่อความผันผวนของเสียงที่วัดได้ค่อนข้างใหญ่ การใช้เกียร์ "ช้า" จะเหมาะสมกว่า เพื่อให้เป็นไปตามความต้องการของสถานที่วัด โดยทั่วไป เครื่องวัดระดับเสียงจะมีขาตั้ง เพื่อให้สามารถยึดกับขาตั้งได้ตามต้องการ
