噪聲第三章噪聲源的測(cè)量

噪聲第三章噪聲源的測(cè)量第一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

3.1聲壓的測(cè)量

3.2聲源的頻譜測(cè)量3.3聲強(qiáng)及聲功率測(cè)量3.4測(cè)量?jī)x器本課內(nèi)容第二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日聲功率的測(cè)量原理（理解）聲級(jí)計(jì)的構(gòu)造功能原理（掌握）本課的重點(diǎn)難點(diǎn)第三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日概述為了評(píng)價(jià)和控制噪聲，必須對(duì)噪聲源進(jìn)行測(cè)量聲壓、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度、阻抗、聲強(qiáng)和聲功率；聲壓可以直接測(cè)量，是聲學(xué)測(cè)量中最基本和最主要方式，而他量一般通過(guò)聲壓計(jì)算得到；用聲功率表征噪聲源的特性更確切，目前已研究出直接測(cè)得聲強(qiáng)得到聲功率的方法（新方向）第四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3.1聲壓的測(cè)量聲波傳播時(shí)大氣中壓強(qiáng)隨著聲波作周期性的變化，聲擾動(dòng)所產(chǎn)生的逾量壓強(qiáng)就叫做聲壓。

p=p’-p0第五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日聲能密度聲強(qiáng)聲功率

S—平面聲波波陣面的面積聲壓的測(cè)量是聲學(xué)測(cè)量的基礎(chǔ)。第六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日聲波的接收是聲壓測(cè)量的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。在空氣介質(zhì)中最常用的接收器為傳感器（麥克風(fēng)）。傳聲器是將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)的傳感器；其原理是由聲造成的空氣壓力推動(dòng)傳聲器的振動(dòng)膜振動(dòng)，進(jìn)而經(jīng)變換器將此機(jī)器振動(dòng)變成電參數(shù)的變化。第七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日按照接收聲波方式的不同，傳聲器一般有四種：

壓強(qiáng)式

壓差式壓強(qiáng)與壓差復(fù)合式多聲道干涉式作用：將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。精度較高，應(yīng)用最多。第八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日當(dāng)裝置置于某空間時(shí)：不存在聲場(chǎng)，腔內(nèi)外壓強(qiáng)相同，作用在膜片上的合力為0；如果有聲波入射，則振膜在腔外一側(cè)受到聲壓p的作用。振膜面積S，則合力為壓強(qiáng)式傳聲器第九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日在此力作用下，振膜產(chǎn)生振動(dòng)，使雙壓電元件也產(chǎn)生變形，在壓電元件梁端面產(chǎn)生電荷。振動(dòng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸出。測(cè)得這個(gè)輸出信號(hào)就可求出聲場(chǎng)中對(duì)應(yīng)的聲壓壓強(qiáng)式傳聲器第十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

1)與聲波波長(zhǎng)相比，傳聲器的尺寸應(yīng)當(dāng)很小，不會(huì)對(duì)聲場(chǎng)產(chǎn)生干擾；

2)在聲頻范圍內(nèi)具有具有良好的頻率響應(yīng)特性，即平坦的幅頻特性和零相移的相頻特性；

3)動(dòng)態(tài)范圍寬。傳聲器應(yīng)在很寬的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)具有恒定的聲壓－電壓轉(zhuǎn)換靈敏度；

4)性能穩(wěn)定；

5)高靈敏度和低的電噪聲。理想的測(cè)量傳聲器應(yīng)該滿足以下條件第十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日按換能方式分類，傳聲器分為：電動(dòng)式（用于普通聲級(jí)計(jì)）壓電式（用于普通聲級(jí)計(jì)）電容式（常用于精密聲級(jí)計(jì)）傳聲器的分類第十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（1）電容傳聲器精密測(cè)量中最常用的一種傳感器，其穩(wěn)定性、可靠性、振性，以及頻率特性均較好；電容式傳感器幅頻特性平直部分的頻率范圍約為10Hz~20kHz；具有理想傳聲器所要求的各種特性。第十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（1）電容傳聲器無(wú)聲波時(shí)，腔內(nèi)外壓強(qiáng)相等；有聲波作用時(shí)，膜片受到聲壓P的作用，產(chǎn)生振動(dòng)，使膜片與后板的距離發(fā)生變化，電容也隨之變化，這就產(chǎn)生了一個(gè)交變電壓信號(hào)，輸送到前置放大器中。電容傳聲器的結(jié)構(gòu)圖第十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日電容計(jì)算公式：式中k為靜電力常量，ε為介電常數(shù)，S為極板面積。當(dāng)極板間距d變化時(shí)，電容C隨之變化，電流I也會(huì)隨之變化。

電容傳聲器等效電路圖第十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日優(yōu)點(diǎn)：頻率范圍寬，頻率響應(yīng)平直，靈敏度變化小，穩(wěn)定性好，多用于精密聲級(jí)計(jì)中。缺點(diǎn)：內(nèi)阻高，需要配備響應(yīng)的放大器和衰減器，需要一定的電壓，膜片容易損壞。永電體式傳聲器（又稱駐極體式），工作原理與電容式傳聲器相似，其特點(diǎn)是尺寸小、價(jià)格便宜，可用于高濕度的測(cè)量環(huán)境，也可用于精密測(cè)量。電容傳聲器優(yōu)缺點(diǎn)第十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（2)動(dòng)圈式傳聲器這種傳聲器精度較低，靈敏度也較低，體積大，其突出特點(diǎn)是輸出阻抗小，所以接較長(zhǎng)的電纜也不降低其靈敏度。磁鐵磁鐵阻尼罩殼體振膜線圈在聲壓的作用下，振膜和線圈移動(dòng)并切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。同線圈移動(dòng)速度成正比。第十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日(3)壓電式傳聲器壓電式傳聲器膜片較厚，其固有頻率較低，靈敏度較高，頻響曲線平坦，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，廣泛用于普通聲級(jí)計(jì)中。圖8.8壓電式傳聲器原理圖殼體絕緣材料輸出后板雙壓電晶體彎曲梁金屬膜片靜壓力平衡管膜片受到聲壓作用而變位時(shí)雙壓電元件產(chǎn)生變形，在壓電元件梁端面出現(xiàn)電荷第十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日噪聲是由多種頻率組成的為了解噪聲的特性，需要知道聲壓級(jí)與頻率之間的函數(shù)關(guān)系；將時(shí)間域中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率域中的數(shù)據(jù)（頻譜分析儀）；f(t)F(ω)3.2聲源的頻譜測(cè)量傅里葉變換第十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日連續(xù)的傅里葉變換發(fā)展成離散傅里葉變換（DFT）離散傅里葉變換定義：An：離散傅里葉變換的第n個(gè)系數(shù)；Xk：具有N次采樣時(shí)間順序的第k個(gè)采樣值；

n、k=0,1,~~~,N-1快速傅里葉變換（FFT）第二十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日離散傅里葉逆變換（IDFT）：離散傅里葉變換的一個(gè)重要性質(zhì)是采樣序列的離散傅里葉變換和采樣值所表示連續(xù)波形的傅里葉變化之間有直接對(duì)應(yīng)的關(guān)系；離散傅里葉變換是處理離散數(shù)字信號(hào)的一個(gè)方法；快速傅里葉變換是一種計(jì)算離散傅里葉變換的高效方法；快速傅里葉變換（FFT）第二十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日利用Wn=1的性質(zhì)，把計(jì)算離散傅里葉變換系數(shù)所需要進(jìn)行的乘法運(yùn)算次數(shù)從N2次壓縮到(N/2)logaN次，a為整數(shù)，一般取2；例如N=1024，N2=1048576，而(N/2)logaN=5120，運(yùn)算次數(shù)減少到原來(lái)的1/205;采用FFT來(lái)計(jì)算離散傅里葉變換，推動(dòng)了頻譜、相關(guān)函數(shù)、功率譜等技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用?？焖俑道锶~變換的原理第二十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日在聲信號(hào)處理中，窗函數(shù)是一種在給定區(qū)間之外取值均為0的實(shí)函數(shù)。例如，在給定區(qū)間內(nèi)為常數(shù)而在區(qū)間外為0的窗函數(shù)被稱為矩形窗；目前普遍使用的窗函數(shù)多達(dá)數(shù)十種，如漢寧窗、平頂窗、矩形窗、力窗、指數(shù)窗等；窗函數(shù)第二十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日漢寧窗函數(shù)的定義為：ω(t)=漢寧窗用于隨即信號(hào)分析，以減少功率泄露；漢寧窗0.5(1-cos(2πt/T)),0<=t<=T0,t取其他值第二十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日平頂窗適合于正弦信號(hào)分析，以保證幅值精度；矩形窗主要用于瞬態(tài)信號(hào)分析；在頻率響應(yīng)函數(shù)測(cè)試中對(duì)脈沖力信號(hào)使用力窗，以提高信噪比；在頻率響應(yīng)函數(shù)測(cè)試中對(duì)脈沖響應(yīng)信號(hào)使用指數(shù)窗，以防止信號(hào)截?cái)喱F(xiàn)象，減少功率泄露，提高信噪比。ω(t)=漢寧窗用于隨即信號(hào)分析，以減少功率泄露；第二十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日頻譜分析儀的核心——濾波器；濾波器第二十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日帶寬為f2-f1。頻率f1和f2處輸出比中心頻率f0小3dB，稱之為下線和上線截止頻率。中心頻率f0與截止頻率f1，f2的關(guān)系為：第二十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日頻率分析儀通常分兩類：一類是恒定帶寬分析儀；用一固定濾波器，用外差法將信號(hào)頻率移到濾波器的中心頻率處，因此帶寬與信號(hào)頻率無(wú)關(guān)；另一類是恒定百分比帶寬分析儀；噪聲測(cè)量中使用，其濾波器的帶寬是中心頻率的一個(gè)恒定百分比值，故帶寬隨中心頻率的增大而增大；有倍頻程和1/3倍頻程頻率分析儀。第二十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日窗口傅里葉分析：對(duì)不同的頻率成分，在時(shí)間域上的取樣步長(zhǎng)均相同；小波分析：對(duì)不同頻率成分在時(shí)間域上的取樣步長(zhǎng)是具有調(diào)節(jié)性的，高頻者小，低頻者大；優(yōu)于傅里葉分析的一個(gè)顯著特點(diǎn)是小波分析在時(shí)間域和頻率域上同時(shí)具有良好的局部化性質(zhì)，被稱為“數(shù)字顯微鏡”。小波分析技術(shù)第二十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日相對(duì)于傅里葉分析，小波分析正在或已經(jīng)更為有效地應(yīng)用于瞬態(tài)噪聲信號(hào)分析、聲信號(hào)分離、聲信號(hào)特性提取、聲源鑒別等領(lǐng)域。。小波分析技術(shù)第三十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3.3聲強(qiáng)及聲功率的測(cè)量3.3.1聲強(qiáng)的測(cè)量

1.聲強(qiáng)：指在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)與指定方向垂直的單位面積的聲能量的平均值，它是一個(gè)矢量值，表示為：

I=W/S=pe·ue第三十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2.聲強(qiáng)的測(cè)量原理一般采用兩個(gè)性能相同的聲壓傳聲器組成聲強(qiáng)計(jì)的傳感器，與加法器、減法器、積分器、乘法器等組成聲強(qiáng)計(jì)，直接進(jìn)行聲強(qiáng)測(cè)量。第三十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3.聲強(qiáng)的測(cè)量?jī)x器采用雙傳聲器作為聲信號(hào)的接收單元；兩個(gè)傳聲器之間的距離r決定了測(cè)量的最高頻率

一般r取相應(yīng)最短波長(zhǎng)的1/6~1/10;

最高頻率為10kHz，則r應(yīng)取3~5mm；組成：探頭部分——信號(hào)處理部分——校準(zhǔn)部分

第三十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日探頭部分——傳感器部分，從聲場(chǎng)中拾取聲壓或質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度信號(hào)。信號(hào)處理部分——負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)放大、濾波，然后根據(jù)測(cè)量原理計(jì)算并顯示結(jié)果。校準(zhǔn)部分——確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。第三十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日分類：

小型聲強(qiáng)計(jì)：只給出線性的或A計(jì)權(quán)的單值結(jié)果，技術(shù)是模擬似的；（測(cè)總的聲強(qiáng)級(jí)或A計(jì)權(quán)聲強(qiáng)級(jí)）

雙通道快速傅里葉分析儀：通過(guò)互功率譜計(jì)算聲強(qiáng)；（進(jìn)行窄道分析，在設(shè)備和時(shí)間上沒(méi)有什么限制）

利用數(shù)字濾波技術(shù)：由兩個(gè)具有歸一化1/3倍頻程濾波器的雙路數(shù)字濾波器組獲得聲強(qiáng)的頻譜。

聲強(qiáng)測(cè)量技術(shù)：直接測(cè)量技術(shù)和間接測(cè)量技術(shù)；p-up-p第三十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日4.聲強(qiáng)測(cè)量的應(yīng)用鑒別聲源及其方位畫(huà)出聲源附近聲能量流動(dòng)的路線研究材料吸聲系數(shù)隨入射角度的變化求聲源的聲功率第三十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3.3.2聲功率的測(cè)量

聲功率：聲源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的總能量，與測(cè)點(diǎn)離聲源的距離以及外界條件無(wú)關(guān)。目前已有的為ISO頒發(fā)的測(cè)量噪聲源聲功率方法的標(biāo)準(zhǔn)以及我國(guó)參照ISO制定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

第三十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日ISO測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)按測(cè)量精度分為：精密級(jí)、工程級(jí)和簡(jiǎn)易級(jí)。按測(cè)試環(huán)境分為：自由聲場(chǎng)、混響室法和戶外聲場(chǎng)法按聲源噪聲特性分為：穩(wěn)態(tài)、寬帶和窄帶噪聲。第三十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日我國(guó)頒布的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)按測(cè)量精度分為：精密級(jí)、工程級(jí)和簡(jiǎn)易級(jí)。按測(cè)試方法分為：聲壓法、聲強(qiáng)法、和振速法。按測(cè)試環(huán)境分為：混響室、消聲室和半消聲室。第三十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日不同測(cè)量精度的特征參量精密法（1級(jí)）工程法（2級(jí)）簡(jiǎn)易法（3級(jí)）測(cè)試環(huán)境半消聲室室內(nèi)或室外室內(nèi)或室外聲源體積小于測(cè)試室體積的5%無(wú)限制無(wú)限制對(duì)背景噪聲的限定△L≧10dB△L≧6dB△L≧3dB測(cè)量數(shù)目≧10≧9≧4第四十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1.聲壓法聲壓法是指通過(guò)測(cè)量聲源的聲壓值，再換算成聲功率的方法。聲壓法可分為自由聲場(chǎng)法和混響室法兩類。第四十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（1）自由聲場(chǎng)法產(chǎn)生自由聲場(chǎng)的環(huán)境可以是消聲室或半消聲室。利用自由聲場(chǎng)法可以測(cè)量無(wú)指向性聲源和指向性聲源的聲功率。第四十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)指向性聲源輻射聲功率的測(cè)量

只需測(cè)量出聲場(chǎng)中某處的聲壓級(jí)即可。

若為精密測(cè)量，需注意：

1.在消聲室內(nèi)進(jìn)行，吸聲系數(shù)大于0.992.傳聲器位置2-5倍于被測(cè)聲源尺寸

3.傳聲器離墻面的距離不小于被測(cè)信號(hào)波長(zhǎng)的1/4第四十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日指向性聲源聲功率的測(cè)量

假想將球面分成與測(cè)量點(diǎn)數(shù)目相同的測(cè)量球。若每個(gè)測(cè)量球（半球）的面積相等，則：

若每個(gè)測(cè)量球（半球）的面積不相等，則：

第四十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日則自由聲場(chǎng)的聲功率級(jí)為：

S1=4∏r2

半自由聲場(chǎng)中的聲功率級(jí)為：

S1=2∏r2

第四十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日測(cè)量點(diǎn)的布置固定傳聲器位置：平行平面內(nèi)同軸的圓形路徑子午線移動(dòng)螺旋線路徑其他傳聲器排列

第四十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日測(cè)量點(diǎn)的布置固定傳聲器位置：

球面（半球面）測(cè)試一般采用20個(gè)固定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量中測(cè)得的最高和最低聲壓級(jí)之差，在數(shù)值上小于測(cè)量點(diǎn)數(shù)的一半，則測(cè)量點(diǎn)數(shù)是足夠的。第四十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日測(cè)量點(diǎn)的布置平行平面內(nèi)同軸的圓形路徑：

單個(gè)傳聲器沿圓形路徑連續(xù)移動(dòng)，聲壓級(jí)做時(shí)間和空間的平均。如為半自由聲場(chǎng)，最少選5個(gè)路徑；如為自由聲場(chǎng)，路徑依次增加。第四十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日測(cè)量點(diǎn)的布置子午線移動(dòng)：

用單個(gè)傳聲器圍繞通過(guò)聲源中心的水平軸做半圓形弧線移動(dòng)，傳聲器移動(dòng)線至少要8條，每條圍繞聲源的方位角有相等的增量。第四十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日測(cè)量點(diǎn)的布置螺旋線路徑移動(dòng)：

單個(gè)傳聲器按子午線路徑移動(dòng)的同時(shí)，還緩慢經(jīng)過(guò)至少5個(gè)整圓周路徑，形成圍繞測(cè)量表面垂直軸的螺旋線路徑。第五十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（2）混響室法混響室內(nèi)有直達(dá)聲場(chǎng)和反射聲場(chǎng)共同作用。

aS-室內(nèi)總吸聲量，考慮空氣吸收對(duì)高頻聲的影響，則：m-空氣吸收衰減系數(shù)；V-混響室體積第五十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2.聲強(qiáng)法原理：W=I·S，只要測(cè)量出聲強(qiáng)的平均值即可測(cè)算出聲源的聲功率。測(cè)量方法：（1）定點(diǎn)式測(cè)量方法（2）掃描式測(cè)量方法第五十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日優(yōu)點(diǎn)：（1）不需要使用消聲室或混響室等聲學(xué)設(shè)施；（2）在多個(gè)聲源輻射疊加的聲場(chǎng)中能區(qū)分不同聲源的輻射功率；第五十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3.標(biāo)準(zhǔn)聲源法原理：已知標(biāo)準(zhǔn)聲源的聲功率為L(zhǎng)ws，使標(biāo)準(zhǔn)聲源和待測(cè)聲源在相同條件和同樣測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的聲壓級(jí)分別為L(zhǎng)ps和Lpx，則聲源的聲功率級(jí)為：

Lwx=Lws-Lps+Lpx

第五十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日方法：（1）置換法——把待測(cè)聲源移開(kāi)，用標(biāo)準(zhǔn)聲源代替待測(cè)聲源進(jìn)行測(cè)量；（2）并擺法——若待測(cè)聲源不便移動(dòng)，把標(biāo)準(zhǔn)聲源放在對(duì)稱的位置進(jìn)行測(cè)量；（3）比較法——把標(biāo)準(zhǔn)聲源放在測(cè)試空間另一點(diǎn)，周圍反射環(huán)境和待測(cè)聲源相似；第五十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日4.振速法原理：通過(guò)測(cè)量聲源的振速來(lái)測(cè)量聲功率適用對(duì)象：（1）背景噪聲高于機(jī)器輻射噪聲；（2）需要將結(jié)構(gòu)噪聲與空氣動(dòng)力噪聲分開(kāi)；（3）需要確定聲源結(jié)構(gòu)噪聲的來(lái)源；

第五十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

3.4測(cè)量?jī)x器

最常用的噪聲測(cè)量?jī)x器是聲級(jí)計(jì)。第五十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

一、聲級(jí)計(jì)

1.分類精密型普通型0級(jí)——實(shí)驗(yàn)室儀器（）Ⅰ級(jí)——聲學(xué)研究（）Ⅱ級(jí)——現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量（）Ⅲ級(jí)——監(jiān)測(cè)普查（）第五十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日

2.結(jié)構(gòu)及組成噪聲測(cè)量?jī)x器一般由三部分組成，即：接收設(shè)備、中間設(shè)備、讀出設(shè)備接收設(shè)備讀出設(shè)備測(cè)試結(jié)果讀出設(shè)備中間設(shè)備第五十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日聲級(jí)計(jì)結(jié)構(gòu)：傳聲器放大器衰減器計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)檢波器濾波器指示器附件等

待測(cè)信號(hào)

接受設(shè)備

中間設(shè)備

測(cè)試結(jié)果

讀出設(shè)備

第六十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3.聲級(jí)計(jì)各部分工作原理

（1）傳聲器

俗稱麥克風(fēng)，是一種將聲壓轉(zhuǎn)換成電壓的聲電換能器，是聲級(jí)計(jì)的接受部分，應(yīng)用最多的是電容傳聲器。

第六十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（2）放大器

一般采用兩級(jí)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(hào)放大。

聲級(jí)計(jì)內(nèi)的放大器，要求具有較高的入阻抗和較低的輸出阻抗，并具有較小的線性失真，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

第六十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（3）衰減器其功能是將接受到的強(qiáng)信號(hào)予以衰減，以便使表頭指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫话惴譃檩斎胨p器和輸出衰減器。輸入放大器使用的哀減器調(diào)節(jié)范圍為測(cè)量低端，輸出放大器使用的衰減器調(diào)節(jié)范圍為測(cè)量高端。第六十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（4）濾波器讓一部分頻率成分通過(guò)，其它頻率成分衰減掉的儀器根據(jù)所使用的計(jì)權(quán)網(wǎng)不同，分別稱為A聲級(jí)dB(A)、B聲級(jí)dB(B)和C聲級(jí)dB(C)。A計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬人耳對(duì)55dB以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性，B計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬55dB到85dB的中等強(qiáng)度噪聲的頻率特性，C計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性。三者的主要差別是對(duì)噪聲低頻成分的衰減程度，A衰減最多，B次之，C最少。第六十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（4）濾波器

濾波器一般分為兩種，即恒定帶寬和恒定百分比帶寬。恒定帶寬是用固定濾波器將信號(hào)頻率移到濾波器的中心頻率。恒定百分比帶寬的帶寬是中心頻率的一個(gè)恒定百分值，帶寬隨中心頻率的增加而增大，即高頻時(shí)帶寬比低頻時(shí)寬，故應(yīng)用更加廣泛。第六十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（5）檢波器和指示器

檢波器作用是把迅速變化的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成變化較慢的直流電壓信號(hào)。根據(jù)測(cè)量的需要，檢波器有峰值檢波器、平均值檢波器和均方根值檢波器之分。峰值檢波器能給出一定時(shí)間間