Sylfeini Mesurydd Lefel Sain
Mae mudiant afreolaidd cynhenid a gwrthyriad cydfuddiannol moleciwlau aer yn creu grym statig, a elwir yn bwysau atmosfferig. Sŵn yw dirgryniad moleciwlau aer, ac mae'r moleciwlau aer sy'n dirgrynu yn cynhyrchu pwysau ychwanegol ar y trawstoriad y maent yn mynd trwyddo, a elwir yn bwysedd sain. Mae'r pwysedd sain yn llawer llai na'r gwasgedd atmosfferig. Yn gyffredinol, defnyddir lefel pwysedd sain i ddisgrifio maint sain. Hynny yw, defnyddir pwysedd sain bach iawn p0=2 x 10-5 Pa fel y pwysedd sain cyfeirio. Gelwir y gwerth a geir trwy luosi cymhareb y pwysedd sain wedi'i fesur p i'r pwysedd sain cyfeirio p0 ag 20 yn lefel pwysedd sain, a'r uned yw desibelau (db). Mae Decibel (dB) wedi'i enwi ar ôl dyfeisiwr ffôn Americanaidd Bell, gan fod yr uned desibel yn rhy fawr, fe'i defnyddir i gynrychioli 1/10 o ddesibel. Nid cyfrannedd unionlin yw cyfrifo desibelau, ond cyfran logarithmig. Wrth ddefnyddio desibelau i ddisgrifio sain, mae angen rhoi'r amledd ar yr un pryd.
Egwyddor a chyfansoddiad y mesurydd lefel sain
Mae mesurydd lefel sain yn offeryn sylfaenol wrth fesur sŵn, sy'n nodweddiadol yn cynnwys meicroffon, rhag-fwyhadur, gwanhadwr, mwyhadur, rhwydwaith pwyso amledd, a phen dangosydd gwerth effeithiol.
Egwyddor weithredol mesurydd lefel sain yw bod y sain yn cael ei drawsnewid yn signal trydanol gan feicroffon, ac yna mae'r rhwystriant yn cael ei drawsnewid gan ragfwyhadur i gydweddu'r meicroffon ag attenuator. Mae'r mwyhadur yn ychwanegu'r signal allbwn i'r rhwydwaith pwysoli, yn perfformio pwysiad amledd ar y signal (neu hidlydd allanol), ac yna'n mwyhau'r signal i osgled penodol trwy attenuator a mwyhadur, ac yn ei anfon at y synhwyrydd gwerth effeithiol (neu recordydd lefel allanol). Mae'r gwerth lefel sŵn yn cael ei arddangos ar ben y dangosydd.
Mae meicroffon yn ddyfais sy'n trosi signalau pwysedd sain yn signalau foltedd, a elwir hefyd yn feicroffon. Mae'n synhwyrydd mesurydd lefel sain. Mae yna nifer o fathau cyffredin o ficroffonau, gan gynnwys math grisial, math electret, math coil symud, a math capacitive.
1.1 Mae meicroffon coil deinamig yn cynnwys diaffram dirgrynol, coil symudol, magnet, a thrawsnewidydd. Ar ôl bod yn destun pwysau acwstig, mae'r diaffram dirgrynol yn dechrau dirgrynu 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 gwasgedd acwstig a roddir ar y diaffram dirgrynol. Po uchaf 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.
1.2 Mae meicroffon capacitive yn bennaf yn cynnwys diaffram metel ac electrod metel sydd wedi'i leoli'n agos iawn ato, sef cynhwysydd gwastad yn y bôn. Mae'r ffilm fetel a'r electrod metel yn ffurfio dau blât cynhwysydd gwastad. Pan fydd y ffilm yn destun pwysedd sain, mae'n anffurfio, gan achosi newid yn y pellter rhwng y ddau blât a thrwy hynny newid y cynhwysedd. Mae'r foltedd yn y gylched mesur safle hefyd yn newid, gan gyflawni'r swyddogaeth o drosi signalau pwysedd sain yn signalau foltedd. Mae meicroffonau capacitive yn ficroffonau delfrydol mewn mesuriadau acwstig, gyda manteision megis ystod ddeinamig fawr, ymateb amledd gwastad, sensitifrwydd uchel, a sefydlogrwydd da mewn amgylcheddau mesur cyffredinol, gan eu gwneud yn cael eu defnyddio'n helaeth. Oherwydd rhwystriant allbwn uchel y meicroffon cyddwysydd, mae angen trawsnewid rhwystriant trwy ragfwyhadur, sy'n cael ei osod y tu mewn i'r mesurydd lefel sain ger y lleoliad lle mae'r meicroffon cyddwysydd wedi'i osod.
