ध्वनि स्तर मीटर के लिए माइक्रोफोन का परिचय
ध्वनि स्तर मीटर एक ऐसा उपकरण है जो मानव कान की श्रवण विशेषताओं के अनुसार औद्योगिक शोर, घरेलू शोर, यातायात शोर आदि के शोर के स्तर को लगभग माप सकता है। शोर स्तर से तात्पर्य ध्वनि दबाव स्तर (dB) या लाउडनेस स्तर (फ़ोन) से है जिसे ध्वनि स्तर मीटर से मापा जाता है और सुनने के लिए सही किया जाता है। मानक स्थितियों के तहत 1000Hz शुद्ध स्वर को मापने में ध्वनि स्तर मीटर की सटीकता के अनुसार, 1960 के दशक में, ध्वनि स्तर मीटर को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया गया था, एक को सटीक ध्वनि स्तर मीटर कहा जाता था, और दूसरे को साधारण कहा जाता था। हमारा देश भी इसी पद्धति को अपनाता है। 1970 के दशक से, कुछ देशों ने वर्गीकरण की चार श्रेणियां शुरू की हैं, अर्थात् टाइप 0, टाइप 1, टाइप 2 और टाइप 3। ध्वनि स्तर मीटर द्वारा उपयोग किए जाने वाले विभिन्न शक्ति स्रोतों के अनुसार, उन्हें भी दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: एसी ध्वनि स्तर मीटर और सूखी बैटरी का उपयोग करने वाले डीसी ध्वनि स्तर मीटर। बाद वाले को पोर्टेबल भी बनाया जा सकता है। पोर्टेबल के छोटे आकार, हल्के वजन और साइट पर उपयोग में आसान होने के फायदे हैं।
यह एक ऐसा उपकरण है जो ध्वनि दबाव संकेतों को वोल्टेज संकेतों में परिवर्तित करता है, इसे माइक्रोफ़ोन भी कहा जाता है, और यह एक सेंसर है। आम माइक्रोफ़ोन में क्रिस्टल, इलेक्ट्रेट, मूविंग कॉइल और कंडेनसर प्रकार शामिल हैं।
मूविंग कॉइल सेंसर में एक वाइब्रेटिंग डायाफ्राम, एक मूवेबल कॉइल, एक स्थायी चुंबक और एक ट्रांसफॉर्मर होता है। वाइब्रेटिंग डायाफ्राम ध्वनि तरंग दबाव के अधीन होने के बाद कंपन करना शुरू कर देता है, और इसके साथ स्थापित मूवेबल कॉइल को चुंबकीय क्षेत्र में कंपन करने के लिए प्रेरित करता है ताकि प्रेरित धारा उत्पन्न हो सके। यह धारा वाइब्रेटिंग डायाफ्राम पर ध्वनिक दबाव के परिमाण के अनुसार बदलती है। ध्वनि दबाव जितना अधिक होगा, उतनी ही अधिक धारा उत्पन्न होगी; ध्वनि दबाव जितना कम होगा, उतनी ही कम धारा उत्पन्न होगी।
कैपेसिटिव सेंसर मुख्य रूप से एक धातु डायाफ्राम और बारीकी से दूरी वाले धातु इलेक्ट्रोड से बना होता है। यह अनिवार्य रूप से एक फ्लैट कैपेसिटर है। धातु डायाफ्राम और धातु इलेक्ट्रोड फ्लैट कैपेसिटर की दो प्लेट बनाते हैं। जब डायाफ्राम ध्वनि दबाव से प्रभावित होता है, तो डायाफ्राम विकृत हो जाता है, जिससे दो प्लेटों के बीच की दूरी बदल जाती है और कैपेसिटेंस बदल जाता है, जिससे एक वैकल्पिक वोल्टेज उत्पन्न होता है, जिसकी तरंग माइक्रोफोन की रैखिक सीमा के भीतर ध्वनि दबाव स्तर के अनुरूप होती है। एक अनुपात बनाने से ध्वनि दबाव संकेत को वोल्टेज संकेत में बदलने का कार्य साकार होता है।
कंडेनसर माइक्रोफोन ध्वनिक माप में एक आदर्श माइक्रोफोन है। इसमें बड़ी गतिशील रेंज, फ्लैट आवृत्ति प्रतिक्रिया, उच्च संवेदनशीलता और सामान्य माप वातावरण में अच्छी स्थिरता के फायदे हैं, इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चूंकि कैपेसिटिव सेंसर का आउटपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक है, इसलिए प्रतिबाधा रूपांतरण को प्रीएम्पलीफायर के माध्यम से करने की आवश्यकता है। प्रीएम्पलीफायर को ध्वनि स्तर मीटर के अंदर स्थापित किया जाता है, जहां कैपेसिटिव सेंसर स्थापित होता है।
