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噪 声 测 量 仪 ——声级计 作者姓名: 学 号: 小组成员： 学 号: 小组成员： 学 号: : 目 录 引言 ..................................1 发展现状，发展趋势,课题意义 第一章 声级计系统结构和工作原理……….2 1.1电容式驻极体传声器…………………………..3 1.2前置放大器……………………………………..5 1.3衰减器………………………………………… 7 1.4输入放大器…………………………………… 8 1.5计权网络……………………………………… 9 1.6检波电路……………………………………… 10 1.7指示器……………………………………………11.. 第二章 传感器的结构特点，作用原理…..13 第三章 系统改进..................... 14 3.1声级计外形设计的改进………………………14 3.2声级计人机信息交换界面的改进……………14 总结 ................................ 16 参考文献..............................17 引言 发展现状 声级计又叫噪声计，是一种用于测量声音的声压级或声级的仪器，是声学测量中最基本而又最常用的仪器，随着国民经济的发展和人们物质文化生活水平的提高，噪声普查和环境保护工作全面开展，机器制造行业已把噪声作为产品的重要质量指标之一，礼堂和体育馆等建筑物不仅仅要求造型美观，也追求音响效果，这些都使得声级计的应用越来越广泛。现在它不仅应用在声学和电声学测量中，而且已经广泛应用于机器制造、建筑设计、交通运输、环境保护、医疗 卫生以及国防工程等各个领域，成为几乎所有部门都必须具备的声学测量仪器。 发展趋势 近几年来，随着电子技术的飞速发展，声级计日趋完善、准确、可靠，朝着小型化、数字化、多功能、快速测量方向发展。现在，世界上已经成批生产了脉冲声级计、数字声级计和噪声剂量计等新型声级计测量仪器，而且出现了带微处理器的智能声级计。它能按照事先编制的程序自动进行测量和记录，并将测量结果计算和打印出来，从而大大简化了人们的重复劳动和繁琐计算。至于利用声级计将声音变成电信号进行实时数字信号分析和处理，更使声学测量在各种领域的应用呈现出广阔的前景。 课题意义 传感器在各种电子产品中的应用非常广泛，通过这次检测技术的课程设计，我们更加深刻理解掌握了书本理论，并且理论与实际应用更进一步结合。这对我们今后的学习和工作都有着积极作用。 第一章 声级计系统结构和工作原理 系统结构图 计权网络 衰减器 输入放大 前置放大器 传声器 外接滤波 检波器 指示表头 放大器 衰减器 外接记录仪 简易模拟电路图 1.1电容式驻极体传声器 通常声压、声强和声功率以分贝表示 ，分贝表示的量与选定的基准量有关。 声压级（Lp） p0为基准声压（p0=2×10-5Pa）。 声强级（LI） I0为基准声强（I0=10-12W/m2）。 声功率级（LW） 图4-1 电容式驻极体话筒内部结构简图 具体工作原理： 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。 当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片本身带有电荷，表面电荷地电量为Q，板极间地电容量为C，则在极头上产生地电压U=Q/C，当受到振动或受到气流地摩擦时，由于振动使两极板间的距离改变，即电容C改变，而电量Q不变，就会引起电压的变化，电压变化的大小，反映了外界声压的强弱，这种电压变化频率反映了外界声音的频率，这就是驻极体传声器地工作原理。 但驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低