Шумомер

 

Изобретение относится к измерительной технике и нредназна ено J.H измерения акустического пп-ма. Цель и:и)б :1етения - повьииение экономичности и расн1И- рение верхней границы динамического диаиа- :-i( ; змепенин. В шумомерс осуп ествляют подключение конденсатора 5 через второй ключ 10 ii блок 12 коррекции коэффициента передачи (конетруктпвно представленный в виде резистивного делителя; параллельно конденсаторному микрофону I. что нозво.чяет при больпли.х уровнях звукового давления (до 140 дБ) уменьшить входной сигна, на входе шумомера за счет его деления и дает возможность снизить питание ро . П1те. 1Я ця нсис1чаженно1 о прохождсьим сигчала. 3 т.

СОЮЗ COBETCHÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ), РЕСПУБЛИК,, S J„„> 402809

А1 (—;)4 t)01Н3 !! (-..;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;., ГОСУДАРСТВЕННЫ!Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4160981, 24-28 (22) !8.09.86 (46) 5. 06. 88. В ю. i. № 22 (7! ) Специальное констр (кторское О!Оро

«Виброприбор» (72) Г. 11!. Нисман и В. В. Ьорисовский (53) 534.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 849015, кл. Ci 01 H 3/14, 1978. (54) ШУМ()МВ1э (57) Изобрете!(ие относится к измерительНои Т(. iiик(ii Hl)Ã. 11133на t 1!<) :, 1(1(1)Сния акустического н(1. !и. 11(.ль нзоо!)Сто ния — повышение экономичности и расширение вер.;ней границы динамического диапазо; (а и.! ч(")c н l! и . В н1; (О!(!Сре Ос !цествл яют подклю !ение OHHåíñàòîðà 5 через второй ключ 10 и б,(ок 12 коррекцi:H коэффициента передачи (конструктивно представленный в виде резистивного делителя) параллель:.!о онденсаторному микрофону !. HTо позволяет при больи(и уровня звукового ,jBB, l(iiHH I 10 140 дЬ) l 1(1(HhL!HTH BXO!(HOH с(:гнал на в. Оде шумомера за счет его деления и дае) возчо)кносгь снизить питание

l0, 0H. Нте. i -": . . l я не1!01 и якен ного H )) 0%0)1(."! i l iH",: 3 !11.!

402809 (430брсте(3ИР 01 IocHTPß к и: ме()H ге, 1ьнои т(. хник(и пре. 1hазначРно дл, l I!3 ì(. pе(lия акмстического шума.

11ель изобретения — новы(пенис экон>311!!llIocf и и рас::пиренис в(pxl!p!! границы динамического диапазона измерений за счет снижРния напГ)яж(ния, Il!>p(. 12132(МОГО сОГЛ(1сующим усилителем при измерении Высоких уровней акустического сигналя.

Ня фиг. изображена олок-(ñ м-::. пред (11 2 P м 0 Г 0 I I м м 0 м (. р 2; и а ф и! . -. В (1 p l f (1 h T

l3hI iIO 1 НС H ИЯ О. IOK2 KOPP(.K(1H И КОЭфф И I(ÈЕI!T2

IJcPP. >12-IH; I 2 ф и . > — — В а Р па нт (3 t>1!10.1пения HBìpðèòåëüíîãо уси.!HT(. л.;I.

Шумомер содержит конденса(орный микрофон I, ll(.рвый вывод 2 которс."о заземлеll, последовательно соединепныс кялибровоч— нi>!H гепсрагop 3, первый клк>ч 4, конденЯТОР (), BTOPOH ВЫВОД KOTOPO(!10, 1КГ(К>ч fl .(13 то р 0 м у 13 ы ВО. (у ы и к р О q) О н 2 1, (. О Гл я с > (с— ц;(й усилитсль б, измерительный усилитель 7, (С()Bb(H Уllj)lil3ЛЯЮП1нй ВЫХОД KOTOPOI 0 ПО,(K.1К)ЧЕ1l К ВХО;(>> 3 ПPСIВЛР>НИ Я IIP:.3(30(h,(К> (и, детектор 8 и отсчетное устрой ГВО 9, 1)торой ключ 10 и источник 1! Ноляризук>-! цсгo напряжения, выход которого подключен к второму выводу конденсягорно(о микрофона 1, блок 12 коррекции коэффициен Га передачи, первый вывод которого по;1к.(юч(>н к Выход > СОГ >(ас>>юц(СГ(> 3 сил ит(ля (>, BTopoH - — к си Гнал ьном f3bl 0.(у Второ(о ключа !О, а третий — — зяземлен, сиг

H2. I hf(f>i JI l3XO 1 ВТороГО К. I K>× (! J () ((0, (Ê.I (0:ц:н к Выходу первого ключа 1, я его уп, >c! !3Л ЯЮII(И И ВХОД K ВТОpоiv! v, ll p (ВЛ Я 10— ц(с)13 (3!>(хо.(ИЗМ(Рит(. льнОГО,(. !.IHT(,iH

Блок 12 KoppPK(iHH коэффициснт2 i!(p(:((((и пр ;II(dçí2÷åí для компенсации разброс.а емкостей микрофонных капсюлей представляет собой резистивный;(елитель J!з р(зисTopoi3 13 H 14 !фи(.. 2), !(рич(м .(!(51 регулировки коэффициента де lc ия служит подстроечный резне (ор 14.

И 331еpHT(льныЙ,CH.IHT(.Ib 7 CO,I(p?KJI! первый переклк)чатель 15 устан.;>вки IH222::. Она И3 vlPP(II H H, CÎCTOH(IIH H H3 I I(Pf!OH ,"еты !6, второй галеты 17 и тре .ьей га.н)ы 18, Второй перек.(ючатель !9 филь(ров коррекции ?3, В, С и режима <(. !Иния», перьый делитель 20 сигнала, выходом по?1К?!юенный к второй галеге 17, второй делитель

2 с и ГII(lл а, Выходами подкл lоче II! h! I к Tp(тьей галете 18, нс рвый усилитель 22 с встроенными коррекгирующимп (рильтрами, Lxo;(oM подключенный к Выходу ((орои галс ты, а Bhfxo.1ом к Входу второго усилителя 23, у которого выход сос)и !Сн с входом второго делителя 21 сигнала, (ретий усилитель 24, входом подключенн(ый к Выходу третьей галеты !8, я выxîäом к сигнальI-ому выходу 25 измерительного усилителя, входом 26 которого являетс я 13>(од первого делителя 20 сигн(яла. Г!ервым упрявля(о!цим выходом 27 измерительно(о усилителя 7 является контакт 12 первои галеты !6, управляющий включением IIPpBoi ключа 4, а вторым управляющим выходом 28 -- группа (5 11) контактов первой галеты 16, ynp2âëÿê)ùàH включением второго ключа 10.

Шумомер работа T В несколько этапов.

Режим калибровки. И.)х!Срите.(иным усилителем 7 устанавливается режим, при котором его второй,правляющий вы од размыкаеT второй клк)ч !О (выход 28 через кон i ((кт () — 1 1 Icj) >HOÉ Гd.! Pты 1 б IIP()P>ê,)к)ча! Q 1 (., I H О хC".2 H 0(3 KH ДИ ((п 230Н а ИЗ м ("pPI I H H OTключяется от исто (ника ), я первый управляющий выход замыкает черсз первый к.llo!: 4 выход калиоровочно(о гснсpBTo(;2 3 с вторым Bh((30;10M конденсатора 5 (выход 27 через контакт !2! первой галеты !б подклк)чяегся к источнику 1 !. (lри калибровке обр((зуетс)! емко THo(i д«литель из емкостей конденсаторно!.о микрофона и кон 1енсаторя 5. (.Г(е.(ов((гельно, учитывая малое вы.(Однос сопрел ивлеfiHP ка,(ибровочного генератора 3, получаем выражение для выход-!!ОГО lldl(pяжсния сoГ, Idñ > юц\(ГО ) с илит(.yля !> 1,1 и кал иг>РОВОчно! О> с иГН(lгl а

I,lP (,ê выходное няпряженис калибровочного генератора 3; с.! емкость конде!(саторного микрофона 1;

С.:; емкость конденсатора 5. ,1((я акустическо!о сип(ала, ВоздсйсTB,K>iiipi o па if(a to!(tpp в режиме кялиоровки как п О м с х;-1, В ы р а ж Р H и (,! дл я (3 ы х Î д l (О Г О 12 I I p я— женин согласую(це; о уси;(и",сля 6 бх Ic I слс;(м(о(цее:

ЗО с.)+

Режим измерения бол(ипих и средних ур(>вНсй аКУСтИЧЕСКОГО lily v12 (ПОЛОЖЕНИЕ ПЕРЕклк>ча гсля 15 установки диапазона измерений 70 -130 дБ!.

В этом режиме второй управляю(ций выход измерительного усилителя 7 замыкает ВТорой ключ 10, я первый управляк>щий выход размыкает ключ 4. Выходное напряжение

CO(, i;1C v K)Il1(I 0 CH. I HTC I(I б B 12(! 1(0(v(1Н 2(1230нс;1:(мерений бу.(ет:

Г(ри отношении емкостей, равном, например, !О, с у".åòîì с)ммирования напряжс ний во входных цепях согласующего уси4О литсля по квадратичному закону обеспечиf3 2 P T c (3 3 и а ч и т Р. 1 b H 0(. о c, 1 я бл е н и (. B H H H H H (1 ovtPхи в режиме калибровки .1алее калиоровочный сигнал нормируется по величин(H(pi3»iм делителем 20, усилите,(ями 22 и 23, вторым делителем 2! и грстьим усилителсм 24, преобразуется детекторо "vl 8;! поступает на отсчетнос устройство 9. Каг(иб ровка осуществляется пo показаниям 0Tcчетного устройства 9.

1402809

Формула изпбрвтвнач рие 2 (— » с, где Ki — коэффициент передачи схемы 12 коррекции коэффициента передачи.

Акустический сигнал, воздействуя на тонкую мембрану конденсаторного микрофона 1, модулирует стабильное напряжение, приложенное к его обкладкам с источника 1! поляризующего напряжения. 1,алее это напряжение делится на входе согласующего усилителя 6 до значения, определяемого соотношением емкостей конденсаторного микрофона 1 и конденсатора 5 и величиной Ki, установленной подстроечным резистором 14 схемы 12 коррекции коэффициен- !5 та передачи, нормируется по величине, анализируется по частоте измерительным усилителем 7, преобразуется в среднеквадратическое значение детектором 8 и поступает на отсчетное устройство 9.

Режим измерения малых уровней акустического сигнала (положение переключателя 5 установки диапазона измерений

30 — 70 дБ) .

В этом режиме первый и второй управляющие выходы измерительного усилите- 25 ля размыкают первый 4 и второй !О клю и.

Напряжение сигнала, соответствующее акустическому сигналу без деления на входе согласующего усилителя 6, нормируется измерительным усилителем 7, преобразуется детектором 8 и поступает на отсчетное устройство 9.

ТНКор. HocTp0E ние момера no3t>o,зяет расширить его в pxHlolo границу äинамического диапазона при одновременном снижении потребляемой мощности за счет снижения напряжения, передаваемого согласующим усилителем при измерении высоких уровней акустического сигнала.

Шумомер, содержащий конденсаторный микрофон, первый выгод которого заземлен, последовательно соединенные калибровочный генератор. первый ключ, конденсатор, второй вывод которого подключен к второму выводу микрофона, согласующий усилитель, измерительный усилитель, первый управляющий выход которого подключен к входу управления первого ключа, детектор и отсчетное устройство, второй клн ч и источник поляризуюшего напряжения, выход которого подключен к второму выводу конденсаторного микрофона, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения экономичности и расширения верхней границы диапазона измерений, он снабжен блоком коррекции коэффициента передачи, первый вывод которого подключен к выходу согласующего усилителя, второй — к сигнальному выходу второго ключа, а третий — — заземлен, сигнальный вход второго ключа подключен к выходу первого ключа, а его управляюьций вход - - к второму управляющему выходу измерительного усилителя.

1 и иi!., >f! . > . j(» ».» .3;!.>,>.> 2(3-1-1 >Х

>.>н »,н» ..: > . 1;>кон >>о >л!I»

:c коc .! !!. »ир>г !»>р;>нкi: р <. Чирн рнрикк >".! l 1:>, > : и о н >. «!

3!1!1! II IH > . ннр,:,. >н >:: ко н >о>н !:>. < .I> ll,> .л,н> н:и>бр>. енин н»кры>ни

: l 3>! 3,>. >!о;>,нн, (;;3.>, : 3!:!. к н н>н»,, 5 (! >он >в >..о > н> .. > I Гр;>,(н> l> i к >о !I! "! >и Г> с I . .> >(рн:„, >> I 1. 1» ек . >и>н,