Sut mae mesurydd lefel sain yn gweithio?
Mae mesurydd lefel sain yn offeryn mesur sŵn sylfaenol. Offeryn electronig ydyw, ond mae'n wahanol i offerynnau electronig gwrthrychol fel foltmedrau.
Wrth drosi signalau acwstig yn signalau trydanol, gall efelychu nodweddion amser cyflymder ymateb y glust ddynol i donnau sain;
Nodweddion amlder gwahanol sensitifrwydd i amleddau uchel ac isel a nodweddion dwyster nodweddion amledd newid ar gryfder gwahanol. Felly, mae mesurydd lefel sain yn offeryn electronig goddrychol.
Egwyddor weithredol y mesurydd lefel sain yw:
Mae'r meicroffon yn trosi'r sain yn signal trydanol, ac mae'r rhagamlysydd wedyn yn trosi'r rhwystriant i gyd-fynd â'r meicroffon gyda'r attenuator. Mae'r mwyhadur yn ychwanegu'r signal allbwn i'r rhwydwaith pwysoli i berfformio pwysiad amlder ar y signal (neu hidlydd allanol);
Yna caiff y signal ei chwyddo i osgled penodol gan yr attenuator a'r mwyhadur, ac yna ei anfon at y synhwyrydd RMS (neu recordydd lefel y wasg allanol), a rhoddir gwerth lefel y sŵn ar y dangosydd.
1) Mae meicroffon yn ddyfais sy'n trosi signal pwysedd sain yn signal foltedd. Fe'i gelwir hefyd yn feicroffon. Dyma synhwyrydd y mesurydd lefel sain. Microffonau cyffredin yw grisial, electret, deinamig a chyddwysydd.
Mae meicroffon deinamig yn cynnwys diaffram, coil symudol, magnet parhaol a thrawsnewidydd.
Mae'r diaffram yn dechrau dirgrynu ar ôl bod yn destun pwysedd tonnau sain, ac yn gyrru'r coil symudol sydd wedi'i osod gydag ef i ddirgrynu yn y maes magnetig i gynhyrchu cerrynt anwythol.
Mae'r cerrynt yn amrywio yn ôl maint y pwysau acwstig ar y diaffram dirgrynol. Po fwyaf yw'r pwysedd sain, y mwyaf yw'r cerrynt a gynhyrchir, a'r isaf yw'r pwysedd sain, y lleiaf yw'r cerrynt a gynhyrchir.
Mae meicroffonau cyddwysydd yn bennaf yn cynnwys diafframau metel ac electrodau metel yn agos at ei gilydd, sef cynhwysydd gwastad yn y bôn.
Mae'r diaffram metel a'r electrodau metel yn ffurfio dau blât y cynhwysydd gwastad. Pan fydd y diaffram yn destun pwysedd sain, bydd y diaffragm yn dadffurfio, gan achosi i'r pellter rhwng y ddau blât newid;
Yn ogystal â'r cynhwysedd, mae'r foltedd yn y gylched mesur sefyllfa hefyd yn cael ei newid, gan sylweddoli effaith trosi'r signal pwysedd sain yn signal foltedd.
Mae meicroffonau cyddwysydd yn ficroffonau delfrydol mewn mesuriadau acwstig. Mae ganddo fanteision ystod ddeinamig fawr, ymateb amledd gwastad, sensitifrwydd uchel, a sefydlogrwydd da mewn amgylcheddau mesur cyffredinol, felly fe'i defnyddir yn eang.
Gan fod rhwystriant allbwn y meicroffon cyddwysydd yn uchel, mae angen trosi rhwystriant gan y rhagamlysydd, sy'n cael ei osod y tu mewn i'r mesurydd lefel sain ger y rhan lle mae'r meicroffon cyddwysydd wedi'i osod.
2) Mwyhadur
Yn gyffredinol, defnyddir chwyddseinyddion dau gam, sef mwyhadur mewnbwn a mwyhadur allbwn, a'i swyddogaeth yw chwyddo signalau trydanol gwan.
Defnyddir y gwanhadydd mewnbwn a'r gwanhawr allbwn i newid gwanhad y signal mewnbwn a gwanhad y signal allbwn, fel bod pwyntydd pen y mesurydd yn y safle cywir.
Ystod addasu'r gwanhawr a ddefnyddir gan y mwyhadur mewnbwn yw pen isel y mesuriad, ac mae ystod addasu'r gwanhadydd a ddefnyddir gan y mwyhadur allbwn yn addas iawn ar gyfer y mesuriad.
Mae gan lawer o fesuryddion lefel sain derfyn o 70dB ar y pen gao a'r pen isel.
3) Rhwydwaith wedi'i bwysoli
Er mwyn efelychu gwahanol sensitifrwydd y glust ddynol ar wahanol amleddau, mae rhwydwaith yn y mesurydd lefel sain a all efelychu nodweddion clywedol y glust ddynol a chywiro'r signal trydanol i werth clyw bras. Gelwir y rhwydwaith hwn yn rhwydwaith pwysoli.
Nid yw lefel pwysedd sain a fesurir gan y rhwydwaith pwysoli bellach yn lefel pwysedd sain y swm corfforol gwrthrychol (a elwir yn lefel pwysedd sain llinol), ond lefel pwysedd sain ar ôl cywiro clyw, a elwir yn lefel sain wedi'i phwysoli neu lefel sŵn .
