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聲光報警電路 聲音檢測電路

人類最好的耳朵可以捕捉20赫茲到20千赫茲的聲音 。這些限制是已知的最廣泛的 。正常情況下，正常范圍是100赫茲到13千赫茲，取決于個人的年齡和健康狀況 。為了獲得良好的測量精度，我們將獲得20 Hz至20 kHz的限值 。要聽到的聲音不一定只在音頻范圍內，但必須在相應的頻率上有合適的音量 。為了使這兩種聲音在我們的耳朵中具有相同的強度，我們實際上必須練習對耳膜施加非常不同的壓力 。對于100Hz，相比1KHz的聲音，我們需要更大的壓力來“聽”同樣強度的聲音 。這是因為我們的耳朵對不同的頻率有不同的敏感度 。
最大靈敏度在500赫茲到5千赫茲之間 。這些都在下圖中清晰的顯示出來 。
下面的虛線表示聽力極限 。聽不到低于這個水平的聲音 。從圖中我們可以看到，1000Hz的聽力極限為0dB，而50Hz的聽力極限為40dB 。圖中的曲線是由聲壓級形成的，聲壓級在不同的頻率下給我們的耳朵相同的強度(相同的聲速) 。圖表頂部的曲線也被稱為“痛閾”，這并不意味著下面的所有聲音都是無害的 。如果我們長時間接觸噪音(比如30分鐘100分貝)，我們的聽力損失會低很多 。這條曲線唯一的特點是，我們確實有這些程度的疼痛，短時間內可能出現聽力下降 。
下圖顯示了一些dBA聲音的級別 。DBA是一個相對大小，取決于耳朵的特性 。
因此，100Hz時的“真實”60dB應該與1KHz時的50dB聲強相同 。構建一個電路來比較這些特性并不容易 。但是按照國際標準，這種精度是不需要的，下一張補償圖的曲線就足夠了 。
這條曲線叫做曲線a，測量dBA的聲音，我們不需要把微濾波器和特性曲線a連接起來 。
以dBA為單位測量聲音 。為了測量聲音，我們首先需要一個功能簡單的好麥克風 。大容量的麥克風是理想的 。麥克風跟隨前置放大器 。特性曲線為A的濾波器放置在前置放大器和放大器之間，濾波器的輸出連接到放大器 。放大器、電橋和電阻組成一個交流測量電路，單位為分貝 。
儀器的范圍從50dB到110dB 。下層不如上層有趣 。
電路作為入口處的麥克風，可以安裝飛利浦LBC1055/00 。這種麥克風容量大，不需要很高的工作電壓 。它內置FET放大器，其特性在100Hz至14KHz之間呈線性 。它還具有過載高達134dB的優點 。
麥克風的FET由正電壓通過R8和C3供電 。麥克風信號被T1和T2放大 。放大倍數約為20倍，取決于R7與R3的比例 。放大器的輸入阻抗取決于R1，它與放大系數一起，是為此類話筒計算的 。如果使用其他類型，必須進行一些更改 。
信號T3的發射機連接到由R10、R11、R12和C5、C6、C7組成的濾波器A 。該過濾器提供了曲線的良好近似 。最后一步是1mA動圈式儀器的標準測量電路 。IC1電橋和反饋電阻是非常好的交流電壓表電路 。D1二極管是用來保護它免受大電流 。
使用開關S1選擇測量范圍 。分壓器R14-R18上的電壓與流經儀器的電流成比例 。也就是說，如果反饋來自分頻器的底部，這對應于低輸入電壓，因此也對應于低量程 。
作為動圈式儀器，我們使用1mA的高減振 。我們可以使用更靈敏的儀器，只要我們有一個電阻，它的功耗為1mA 。要打印刻度，我們可以使用下圖 。
PCB設計顯示了幾乎所有材料都放置在其上的印刷電路板 。
調節電路電路中有兩種設置 。一種是用P1補償IC1的輸入電壓，另一種是用P2校準儀器 。第一個設置是零設置，這意味著如果輸入端沒有信號，儀表顯示必須為零 。步驟如下:斷開麥克風，因為有損壞的危險，然后短路R1，將S1開關轉到最靈敏的區域(70dB) 。通過取中心P2，我們設置P1使儀器顯示0 。
校準儀器的最佳方法是使用標準聲源或另一種高精度聲壓計 。然而，由于這類儀器的稀缺，我們將在這里介紹另一種校準方法 。這種方法雖然不如上一種方法，但準確率還是挺高的 。
麥克風制造商總是給出一個參考電平 。對于LBC1055/00，可以根據廠家的數據計算 。對于110dB，輸出將為40mV有效值(RMS) 。如下圖所示，通過使用輔助設備將該電壓施加到電路的輸入端，以便更精確地執行 。
【聲光報警電路 聲音檢測電路】此設備將連接到R1，麥克風將斷開連接 。如果發電機在1KHz時為4.04V，則設備輸出的參考電平為40mV 。當開關S1在110dB刻度時，我們設置P2，這樣儀器可以顯示0dB 。電路的電源是電池供電，因為功耗太小，從電網供電會讓儀器很困難 。

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