مبدأ العمل والمؤشرات الفنية لمقياس مستوى الصوت
مقياس مستوى الصوت، المعروف أيضًا باسم مقياس الضوضاء، هو أداة قياس الضوضاء الأساسية. إنها أداة إلكترونية، ولكنها تختلف عن الأدوات الإلكترونية الموضوعية مثل الفولتميتر. عند تحويل الإشارات الصوتية إلى إشارات كهربائية، يمكن محاكاة الخصائص الزمنية لسرعة استجابة الأذن البشرية للموجات الصوتية؛ خصائص التردد ذات الحساسيات المختلفة للترددات العالية والمنخفضة، وكذلك خصائص الشدة التي تغير خصائص التردد عند مستويات جهارة الصوت المختلفة. ولذلك، فإن مقياس مستوى الصوت هو أداة إلكترونية ذاتية.
نسبة الإشارة إلى الضوضاء: تشير نسبة الإشارة إلى الضوضاء الثنائية، والمعروفة أيضًا باسم SNR أو SNR، إلى نسبة قوة الإشارة المفيدة إلى قوة الضوضاء غير المفيدة (النسبة بين الحد الأقصى لكثافة إشارة الصوت غير المشوهة التي ينتجها مصدر الصوت وكثافة الضوضاء المنبعثة في وقت واحد، وعادة ما يتم التعبير عنها بالديسيبل (ديسيبل))
على سبيل المثال، نعلم أنه عند الاستماع إلى الراديو أو تسجيل الموسيقى على جهاز تسجيل، توجد دائمًا أصوات متنوعة متنوعة في مكبر الصوت بالإضافة إلى أصوات البث والموسيقى. بعض هذه الضوضاء ناتجة عن تداخل البرق والمحركات والمعدات الكهربائية وما إلى ذلك؛ يتم إنشاء بعضها بواسطة مكونات وأجزاء من المعدات الكهربائية نفسها. كل هذه الضوضاء تسمى الضوضاء. كلما كانت الضوضاء أصغر، كان صوت البث والموسيقى أكثر وضوحًا. من أجل قياس جودة المعدات الكهروصوتية، يتم استخدام المؤشر الفني لـ "نسبة الإشارة إلى الضوضاء" بشكل شائع. ويشير ما يسمى بنسبة الإشارة إلى الضوضاء إلى نسبة قدرة الإشارة المفيدة S إلى قدرة الضوضاء N، والتي يشار إليها بالرمز S/N.
الموزون: الموزون، والمعروف أيضًا بالتعويض الموزون أو السمعي، له معنيان: أحدهما هو التصحيح الاصطناعي المضاف إلى القيمة المقاسة مع مراعاة الظروف المختلفة للمعدات أثناء الاستخدام العادي والقياس، وهو ما يسمى بالترجيح. أو يمكن فهمه على أنه: معامل تصحيح يضاف في القياس ليعكس بدقة الكائن المقاس (وهو أيضًا معيار تحدده الدولة لتوحيد قياس الضوضاء). عند قياس الضوضاء، نظرًا لحساسية الأذن البشرية العالية تجاه 1-5كيلو هرتز وعدم حساسيتها للمكونات منخفضة التردد، عند تقييم مستوى الضوضاء من منظور سمعي، فمن الضروري وزن كل جزء من الطيف الصوتي. أي أنه عند قياس الضوضاء فإنه يحتاج إلى المرور عبر مرشح يعادل خصائص التردد السمعي ليعكس حساسية الأذن البشرية الشديدة عند حوالي 3000 هرتز وحساسية ضعيفة عند 60 هرتز. وهذا ما يسمى الترجيح. نظرًا لاستجابة التردد للأذن البشرية التي تختلف باختلاف ارتفاع الصوت، يتم استخدام منحنيات ترجيح مختلفة للأصوات ذات مستويات ارتفاع أو ضغط مختلفة. في الوقت الحاضر، يتم استخدام المنحنى المرجح A بشكل شائع، ويتم تمثيل القيمة المقاسة لهذا المنحنى المرجح A بوحدة dBA.
الترجيح الترددي (شبكة الترجيح): من أجل محاكاة الحساسيات المختلفة للإدراك السمعي للإنسان عند ترددات مختلفة، توجد شبكة يمكنها محاكاة الخصائص السمعية للأذن البشرية وتصحيح الإشارات الكهربائية لتقريب الإدراك السمعي. تسمى هذه الشبكة بشبكة الترجيح. لم يعد مستوى ضغط الصوت الذي يتم قياسه من خلال شبكة مرجحة كمية مادية موضوعية لمستوى ضغط الصوت (يسمى مستوى ضغط الصوت الخطي)، ولكن مستوى ضغط الصوت المصحح للإدراك السمعي، يسمى مستوى الصوت الموزون أو مستوى الضوضاء.
