Beth yw egwyddor mesurydd lefel sain?
Mae'r 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, gellir efelychu nodweddion amser cyflymder ymateb y glust ddynol i donnau sain;
Mae nodweddion amledd gyda gwahanol sensitifrwydd i amleddau uchel ac isel a nodweddion dwyster sy'n newid y nodweddion amledd ar wahanol gryfderau. 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 yna mae'r preamplifier yn newid y rhwystriant i gyd-fynd â'r meicroffon a'r attenuator. Mae'r mwyhadur yn ychwanegu'r signal allbwn i'r rhwydwaith pwysoli ac yn perfformio pwysiad amlder ar y signal (neu hidlydd allanol);
Yna caiff y signal ei chwyddo i osgled penodol trwy'r attenuator a'r mwyhadur, ac yna ei anfon at y synhwyrydd gwerth effeithiol (neu'r recordydd lefel allanol), a rhoddir gwerth lefel y sŵn ar y mesurydd dangosydd.
1) Mae meicroffon yn ddyfais sy'n trosi signalau pwysedd sain yn signalau foltedd. Fe'i gelwir hefyd yn feicroffon. Mae'n synhwyrydd mesurydd lefel sain. Mae meicroffonau cyffredin yn cynnwys grisial, electret, coil symudol a chyddwysydd.
Mae'r meicroffon deinamig yn cynnwys diaffram dirgrynol, coil symudol, magnet parhaol a thrawsnewidydd.
Mae'r diaffram dirgrynol 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 hwn yn newid yn ôl faint o bwysau tonnau sain y mae'r diaffram dirgrynol yn ei ddioddef. Po fwyaf yw'r pwysedd sain, y mwyaf yw'r cerrynt a gynhyrchir; po isaf yw'r pwysedd sain, y lleiaf yw'r cerrynt a gynhyrchir.
Mae'r meicroffon cyddwysydd yn bennaf yn cynnwys diaffram metel ac electrodau metel â gofod agos. Cynhwysydd plât ydyw yn y bôn.
Mae'r diaffram metel a'r electrod metel yn ffurfio dau blât y cynhwysydd gwastad. Pan fydd pwysedd sain yn effeithio ar y diaffram, mae'r diaffragm yn dadffurfio, gan achosi i'r pellter rhwng y ddau blât newid;
O ganlyniad, mae'r cynhwysedd yn cael ei newid, ac mae'r foltedd yn y gylched mesur didau hefyd yn newid, gan wireddu swyddogaeth trosi'r signal pwysedd sain yn signal foltedd.
Mae meicroffon cyddwysydd yn feicroffon delfrydol mewn mesur 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 meicroffon y cyddwysydd yn uchel iawn, mae angen cyflawni trosi rhwystriant trwy ragfwyhadur. Mae'r rhagamlifier wedi'i osod y tu mewn i'r mesurydd lefel sain yn agos at y man lle mae'r meicroffon cyddwysydd wedi'i osod.
2) Mwyhadur
Yn gyffredinol, defnyddir mwyhaduron dau gam, sef mwyhadur mewnbwn a mwyhadur allbwn, a'i swyddogaeth yw chwyddo signalau trydanol gwan.
Defnyddir y gwanhawr mewnbwn a'r gwanhawr allbwn i newid gwanhad y signal mewnbwn a gwanhad y signal allbwn fel bod pwyntydd y mesurydd yn pwyntio yn y safle priodol.
Ystod addasu'r attenuator a ddefnyddir yn y mwyhadur mewnbwn yw pen isel y mesuriad, ac ystod addasu'r gwanhawr a ddefnyddir yn y mwyhadur allbwn yw pen uchel y mesuriad.
Mae gan lawer o fesuryddion lefel sain doriad o 70dB ar gyfer y pennau uchel ac isel.
3) Rhwydwaith wedi'i bwysoli
Er mwyn efelychu gwahanol sensitifrwydd clyw dynol ar wahanol amleddau, mae gan y mesurydd lefel sain rwydwaith a all efelychu nodweddion clyw y glust ddynol ac addasu'r signal trydanol i werth bras synnwyr clyw. Gelwir y rhwydwaith hwn yn rhwydwaith pwysoli.
Nid yw'r lefel pwysedd sain a fesurir trwy'r rhwydwaith pwysoli bellach yn lefel pwysedd sain maint corfforol gwrthrychol (a elwir yn lefel pwysedd sain llinol), ond lefel y pwysedd sain a addaswyd gan yr ymdeimlad o glyw, a elwir yn lefel sain wedi'i phwysoli neu lefel sŵn.
