『壹』 求声控报警系统:通过自动识别声音分贝的高低来进行控制系统
分贝仪传感器,再弄个小单片机,弄好电路,编个小程序,就好了.市场应该有这个东西买的
『贰』 求噪音计(分贝仪)的原理说明和原理图
纯电路的话,用一块放大器加一个麦克,然后和一个模拟电压表就行了,然后要和一个标准的分贝仪进行校对
单片机用C51需要一个A/D转化,先吧麦克采集的信号放大后送到A/D中,然后用单片机进行取值和显示
个人认为纯电路的要简单些呵呵,以上是个思路,你还要进行计算和调整
『叁』 声控灯采集声音信号后亮灯,其中声音的大小是如何参考的呢
通常应该是设计、调试这个电路时,发出一个50分贝的声音,使灯光被触发,得到具体数据后统一生产,然后抽检检查产品是否能在接收到50分贝声音时动作。
50分贝的声音强弱通过分贝仪(测量声音强度的仪器)确定。
『肆』 如何测量声音
声音的响度吧?
用分贝仪啊,综艺节目常见的,听观众掌声有多激烈的。
你要自己做的话,可以用一个小麦头接到电路,再用单片机AD读电压值。
『伍』 自己制做一个分贝仪该怎么做
自己试着玩可以这么做:去电子市场买:模拟电压表、拾音MIC、音源放大集成电路,然后按照模拟电压表里的说明,自己焊接就可以了。然后找一个分贝校对器,校对一下即可。 分贝仪的工作原理是:由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权 ( 或外接滤波器 ) ,然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器 ( 或外按电平记录仪 ) ,在显示器上给出噪声声级的数值。 最简单的你去网络搜一个“噪音分贝测试软件”用自己的电脑加上MIC就可以测了。
『陆』 分贝仪的工作原理
由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权 ( 或外接滤波器 ) ,然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器 ( 或外按电平记录仪 ) ,在显示器上给出噪声声级的数值。
1 )传声器是把声压信号转变为电压信号的装置,也称之为话筒,它是声级计的传感器。常见的传声器有晶体式、驻极体式、动圈式和电容式数种。
1.1 动圈式传声器由振动膜片、可动线圈、永久磁铁和变压器等组成。振动膜片受到声波压力以后开始振动,并带动着和它装在一起的可动线圈在磁场内振动以产生感应电流。该电流根据振动膜片受到声波压力的大小而变化。声压越大,产生的电流就越大,声压越小,产生的电流也越小。
1.2电容式传声器主要由金属膜片和靠得很近的金属电极组成,实质上是一个平板电容。金属膜片与金属电极构成了平板电容的两个极板,当膜片受到声压作用时,膜片便发生变形,使两个极板之间的距离发生了变化,于是改变了电容量,位测量电路中的电压也发生了变化,实现了将声压信号转变为电压信号的作用。电容式传声器是声学测量中比较理想的传声器,具有动态范围大、频率响应平直、灵敏度高和在一般测量环境下稳定性好等优点,因而应用广泛。由于电容式传声器输出阻抗很高,因而需要通过前置放大器进行阻抗变换,前置放大器装在声级计内部靠近安装电容式传声器的部位。
2 )放大器
一般采用两级放大器,即输入放大器和输出放大器,其作用是将微弱的电信号放大。输入衰减器和输出衰减器是用来改变输入信号的衰减量和输出信号衰减量的,以便使表头指针指在适当的位置。输入放大器使用的哀减器调节范围为测量低端,输出放大器使用的衰减器调节范围为测量高端。许多声级计的高低端以 70dB 为界限。
3 )计权网络
为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性,在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性,把电信号修正为与听感近似值的网络,这种网络叫作计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级(叫线性声压级),而是经过听感修正的声压级,叫作计权声级或噪声级。
计权(又叫加权)参数是在对频响曲线进行了一些加权处理后测得的参数,以区别于平直频响状态下的不计权参数。例如信噪比,按照定义,我们在额定的信号电平下测出噪声电平(可以是功率,也可以是电压、电流),额定电平与噪声电平之比就是信噪比,如果是分贝值,则计算二者之差。这是不计权信噪比。不过,由于人耳对各频段噪声的感知能力是不一样的,对 3kHz 左右的中频最灵敏,对低频和高频则差一些,因此不计权信噪比未必与人耳对噪声大小的主观感觉能很好的吻哈。
如何将测量值与主观听感统一起来呢?于是就有了均衡网络,或者叫加权网络,对低频和高频都加以适度的衰减,这样中频便更突出。把这种加权网络接在被测器材和测量仪器之间,于是器材中频噪声的影响就会被该网络“放大”,换言之,对听感影响最大的中频噪声被赋予了更高的权重,此时测得的信噪比就叫计权信噪比,它可以更真实地反映人的主观听感。
根据所使用的计权网不同,分别称为 A 声级、 B 声级和 C 声级,单位记作 dB(A) 、 dB(B) 和 dB(C) 。 A 计权声级是模拟人耳对 55dB 以下低强度噪声的频率特性, B 计权声级是模拟 55dB 到 85dB 的中等强度噪声的频率特性, C 计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度, A 衰减最多, B 次之, C 最少。 A 计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性,因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种 , 许多与噪声有关的国家规范都是按 A 声级作为指标的,但由于A计权所依据的灯响曲线经过多次修正后发生了很大的变化,A计权的地位也正逐渐下降,目前比较流行的计权标准包括NR,NC灯标准。
4 )检波器和显示器
检波器作用是把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号。这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。根据测量的需要,检波器有峰值检波器、平均值检波器和均方根值检波器之分。峰值检波器能给出一定时间间隔中的最大值,平均值检波器能在一定时间间隔中测量其绝对平均值。脉冲声需要测量它的峰值外,在多数的噪声测量中均是采用均方根值检波器。
均方根值检波器能对交流信号进行平方、平均和开方,得出电压的均方根值,最后将均方根电压信号输送到指示表头。目前,测量噪声用的声级计,表头响应按灵敏度可分为四种:
(1) “慢”。显示器时间常数为 1000 ms ,—般用于测量稳态噪声,测得的数值为有效值。
(2) ”快”。显示器时间常数为 125ms ,一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。
(3) “脉冲或脉冲保持”。显示上升时间为 35ms ,用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得的数值为最大有效值。
(4) “峰值保持”。显示上升时间小于 20ms .用于测量持续时间很短的脉冲声,如枪、炮和爆炸声,测得的数值是峰值.即最大值。
声级计的分类
根据分贝仪整机灵敏度区分,分贝仪分类有两类方法:一类是普通分贝仪,它对传声器要求不太高。动态范围和频响平直范围较狭,一般不配置带通滤波器相联用;另一类是精密分贝仪,其传声器要求频响宽,灵敏度高,长期稳定性好,且能与各种带通滤波器配合使用,放大器输出可直接和电平记录器、录音机相联接,可将噪声讯号显示或贮存起来。如将精密声级计的传声器取下,换以输入转换器并接加速度计就成为振动计可作振动测量。
近年来又有人将分贝仪分为四类,即0型、1型、2型和3型。它们的精度分别为±0.4分贝、±0.7分贝、±1.0分贝和±1.5分贝。
分贝仪是噪声测量中最基本的仪器。分贝仪一般由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效值显示器等组成。声级计的工作原理是:由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权(或外接滤波器),然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器(或外按电平记录仪),在显示器上给出噪声声级的数值。
分贝仪中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络。A网络是模拟人耳对等响曲线中40方纯音的响应,它的曲线形状与340方的等响曲线相反,从而使电信号的中、低频段有较大的衰减。B网络是模拟人耳对70方纯音的响应,它使电信号的低频段有一定的衰减。C网络是模拟人耳对100方纯音的响应,在整个声频范围内有近乎平直的响应。 分贝仪经过频率计权网络测得的声压级称为声级,根据所使用的计权网不同,分别称为A声级、B声级和C声级,单位记作dB(A)、dB(B)和dB(C)。
『柒』 区别原声与回声的时间间隔应大于多少秒
声音是人类最早研究的物理现象之一,是经典物理学的一个分支学科。在19世纪以前,人们都局限于研究可听见声,且最早的声研究是乐音方面。 科学家对声进行系统地研究是从17世纪初伽利略研究单摆周期和物体振动开始的。
研究媒质中机械波(即声波)特性的科学叫声学,研究范围包括声波的产生、传播、接受、转换和声波的各种效应。
示波器显示的声波图像
机械波就是声波,是指质点运动变化(包括位移、速度、加速度)的传播现象。
声音的产生和传播特性,这是研究声音的基础。声音是由物体振动而产生的波,是通过介质传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动的物体叫声源。声波传播的是介质振动,蕴含有能量。
声音的传播需要介质,它可在气体、液体和固体中传播,但真空不能传声。声音在不同介质中传播速度是不同的,一般说来,在固体中传播速度最快,液体次之,在气体中传播最慢。并且,在气体中传播的速度还与气体的温度、压强、密度有关。
在15℃的空气中,声速V=340m/s,每增加1℃,声速增加0.6m/s。在25℃的水中,V=1500m/s。在固体钢铁中,V=5200m/s。所以,声音在密度大的物体中传播速度较快。敲击一次有水的较长的自来水管,在另一端可以听到三次声音。声音在气体和液体中只有纵波。在固体中除了纵波以外,还可能有横波,有时同时具有纵横波。
声音在传播的过程中遇到障碍物,一部分被反射回来,从而听到回声。如雷雨时,雷声滚滚。声音在传播过程中遇到松软多空的障碍物,就会被吸收。如下雪后非常安静,雪崩的发生。
人耳听到回声的二次时间间隔要大于0.1秒,否则,人耳不能区分回声与原声,这是人类生理条件决定的。据此计算,原声与回声之间的距离要大于17米以上。
声速的测量。1635年就有人用远地枪声来测量声速,这是假设光传播短距离不需要时间的。1738年巴黎科学院用炮声测量声速为332m/s,误差为1.5‰。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中推理得到:声速等于大气压与密度之比的二次方根。L.欧拉在1759年根据牛顿的推理,求得结果是288m/s,与实验值相差很大。到1816年,P.S.M.拉普拉斯指出,声波在传播中只有空气温度不变时牛顿的推导才是正确,因此,声速的二次方应是大气压乘以比热容比(定压比热容与定容比热容的比)γ 与密度之比。这样,声速的理论值与实验值就完全一致了。
声音的响度特性。在物理学中把人耳能感觉到声音的强弱称为响度。声音的响度大小一般与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大。
测量声强级或曰声压级的仪器叫分贝仪,其单位是分贝(dB),即分贝(dB)的大小可以表示声音的强弱。0dB的规定:人耳听见最微弱的声音。30 dB---40 dB:安静环境。70 dB以上:噪声环境。90 dB以上:听力受伤。声音等级的划分:听觉下限为0dB;为保护听力应控制声音不超过90dB;为保证工作学习,应控制声音不超过70dB。为保证休息和睡眠应控制声音不超过50dB 。
媒质(介质)的声特性阻抗,Zc=ρс。声压增加10倍,声强则增加100倍,分贝数增加20。所以,声压为其基准值的100倍时,声压级是40dB。在空气中,ρс=400。
声音的音调特性。物理学中把声音的高低称为音调。音调高低一般与声源振动快慢有关,振动频率越大,音调就越高。
声音的频率在20 Hz~20 kHz之间才可以被人耳所识别的。正常人的耳朵只能听到20Hz到20000Hz的声音。高于20000Hz的超声波,低于20Hz的次声波,人耳都听不到。
声音的音色特性。音色又叫音品,即声音的品质和特色。它是区分不同物体发声一个特性,与发声体的材料、结构、发声方式等因素有关。只有音色不同,我们才能分辨不同物体发出的声音,如不同乐器演奏同一首音乐,音色不同。G.S.欧姆于1843年提出:人耳可把复杂的声音分解为谐波分量,并按分量大小判断音品。
现代物理学主要研究声子的运动,即声子与物质相互作用及一些准粒子和电子等微观粒子的运动特性,因此,声学既有经典性质,又有量子性质。
声音的利用。利用声速和声衰减特性可以测量并研究物质的特性,已得到广泛的应用,尤其是固体结构和晶体缺陷等方面的研究。表面波、声全息、声成像、非线性声学、超声显微镜、次声等研究领域都有了很大的发展。
声表面波的速度只有电磁波的十万分之几,相同频率下的波长短得多,所以,表面波器件的特点是小,在信号存储上和信号滤波上都优于电学元件,对电路的小型化有作用。
声全息和声成像是声科学在无损检测方面的重要应用。将声信号变成电信号,电信号经过电子计算机的存储和处理,用声全息或声成像来充分反应被检测对象的有关情况,大大优于一般的超声检测方法。
声波在固体和液体中的非线性特性可通过媒质中声速的微小变化来反映,用来研究声与声的相互作用,用于高分辨率的声呐。
大气对次声波的吸收很小,火山爆发、地震、风暴、台风等自然现象都是次声源。研究次声可以更深入地了解上述这些自然现象。次声在国防研究上也有重要应用,可以用来侦察和辨认大型爆破(如:氢弹试验)、火箭发射等。
声波在低温液氦中传播,可以研究液氦的物理学特性尤其是量子性质。
声波可以透过电磁波等所不能透过的物质。因此,大气、地球内部、海洋等宏大物体、人体组织、晶体点阵等微小部分都是声学研究的对象。近年来,在地震观测中,测定了地球的振动,找出了地球内部运动的准确模型。在月球上放置地声接收器对月球内部进行监测同样令人满意。监测地球内部的运动,最终会实现对地震的准确预报,从而避免大量伤亡和经济损失。
在医疗上。除了助听、助语设备外,低强度超声波可加速伤口愈合,同时施用超声波和X射线使癌症的辐射治疗更加有效,另外,超声波辐射可治愈脑血栓等。不过,超声波在医疗上应用还未形成常规治疗手段,那是因为超声波的使用剂量还未完全掌握。
黑白超声检查
超声波已经被广泛的应用于检查人体内器官。超声波可透过人体并对体内任何阻抗产生灵敏反应(折射、反射、吸收),可以透视颅内、心脏或腹腔内的某些器官,效果是X射线所不能比的,且不存在辐射病。
当代,重大环境问题之一的就是噪声污染,社会对环境污染的投诉,有一半是噪声污染问题。因此,近年来对声源发声机理的研究受到关注,也取得了不少成绩。根据噪声发生机理可寻找到控制噪声的有效方法。如禁止鸣笛,改进消音器、制造振动小的静音空调等。
『捌』 我想做一个可以实时监测噪音分贝数,超过设定值自动声光报警的装置,请问如何实现
这些功能都能实现。
电源、驱动继电器、声光报警都属于外围电路,相对都容易。电源整流稳压即可;驱动继电器只需单片机输出脚加个电阻和三极管即可;声音加蜂鸣器;光,LED闪烁?驱动继电器带220V白炽灯?警灯?都可以。
关键技术在单片机。功能越多,程序越复杂,越难调试。计数的脉冲频率多高?脉冲大约多宽?需要LED或LCD显示脉冲数不?设置数据是用按键?电位器?设置的数据需要同屏显示不?
这些具体数据、要求,你都得写出来。
『玖』 简述声级计的基本组成和结构,基本性能
声级计的结构
由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等组成。
1、传声器
它是把声压信号转变为电压信号的装置,也称为话筒,是的传感器。常见的传声器有晶体式、驻极体式、动圈式和电容式等多种形式。
动圈式传感器由振动膜片、可动线圈、永久磁铁和变压器等组成。震动膜片受到声波压力以后开始振动,并带动着和它装在一起的可动线圈在磁场内振动,以产生感应电流。该电流根据振动膜片受的声波压力的大小而变化。声压越大,产生的电流就越大;声压越小,产生的电流也越小。
电容式传感器主要由金属膜片和靠的很近的金属电极组成,实质上是一个平板电容。金属膜片与金属电极构成了平板电容的两个极板。当膜片受到声压作用时,膜片发生变形,使两个极板之间的距离发生了变化,电容量也发生变化,从而产生交变电压,其波形在传声器线性范围内与声压级形成比例,实现了将声压信号转变为电压信号的作用。
电容式传声器是声学测量中比较理想的传声器,具有动态范围大、频率响应平直、灵敏度高和在一般测量环境中稳定性好等优点,因而应用广泛。由于电容式传感器输出阻抗很高,因此需要通过前置放大器进行阻抗变换,前置放大器装在声级计内部靠近安装电容式传感器的部位。
2、放大器和衰减器
目前流行的许多国产与进口的在放大电路中都采用两级放大器,即输入放大器和输出放大器,其作用是将微弱的电信号放大。输入衰减器和输出衰减器是用来改变输入信号的衰减量和输出信号的衰减量的,以便使表头指针指在适当的位置,其每一挡的衰减量为
10分贝。输入放大器使用的衰减器调节范围为测量底端(如0~70分贝),输出放大器使用的衰减器调节范围为测量高端(70~120分贝)。输入和输出两个衰减器的刻度盘常做成不同颜色,目前以黑色与透明配对多。由于许多声级计的高、底以
70分贝为界限,故在旋转时要防止超过界限,以免损坏装置。
3、计权网络
为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性,在内设有一种能够模拟人耳的听觉特性,把电信号修正为与听觉近似的网络,这种网络叫做计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级(叫线性声压级),而是经过听感修正的声压级,叫做计权声级或噪声级。
计权网络一般有A、B、C三种。A计权声级是模拟人耳对55分贝以下低强度噪声的频率特性;B计权声级是模拟55~85分贝的中等强度噪声的频率特性;C计权声级是模拟高强度噪声的特性。三者的区别是对噪声低频成分的衰减程度,A衰减最多,B次之,C最少。A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性,因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种,
B、C已逐渐不用。从声级计上得出的噪声级读数,必须注明测量条件。
4、检波器和指示表头
为了使经过放大的信号通过表头显示出来,还需要有检波器,以便把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号。这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。根据测量的需要,检波器有峰值检波器、平均值检波器黑均方根值检波器之分。峰值检波器能给出一定时间间隔的最大值,平均值检波器能在一定时间间隔中测量其绝对平均值。除了像枪炮声那样的脉冲声需要测量他的峰值外,在多数的测量中均采用方根值检波器。
均方根值检波器能对交流信号进行平方、平均和开方,得出电压的均方根值,最后将均方根电压信号输送到指示表头。指示表头是一只电表,只要对其刻度进行一定的标定,就可从表头上直读出噪声级的分贝值声级计表头阻尼一般都有“快”和“慢”两个挡。“快”挡的平均时间为
0.27s,很接近于人耳听觉器官的生理平均时间;“慢”挡的平均时间为
1.05s。当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时,使用“快”挡比较合适;在被测噪声的波动比较大时,使用“慢”挡比较合适。
『拾』 如何正确的选购噪音计及使用指南
1.积分式声级计
对于非稳定的噪声,就要求测量噪声的等效连续声级Leq,定义为:在声场中的一定点位置上,用某一段时间内能量平均的方法,将间歇变化的几个不同A声级,以一个A声级表示该段时间的噪声大小。
积分式声级计能够以数字形式直接显示出某一测量时间内被测噪声的等效连续声级。性能应符合IEC804和GB/T17181标准的要求。现以我公司的HS5670B型积分声级计为例,说明这种声级计的工作原理。
原理图见图2所示,主要由传声器、前置放大器、频率计权放大、量程转换、过载指示电路、对数检波与直流放大、A/D变换器、微处理器、存储器、液晶显示器、按键输入面板、参考校准信号与电源、接口电路等部分组成。
HS6288E型多功能噪声分析仪原理图
本仪器具有大屏幕液晶显示。测量结果可长期保存在仪器内,最多可以存储500组单组数据和4组整时数据,通过内置串行接口在现场或事后用微机打印机打印出来或送到计算机中去。
本仪器结构紧凑,造型美观、功能强大、自动化程度高,可用于环境噪声的测量,也可用于劳动保护、工业卫生及各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量。
(1)主要技术性能
.传声器:Φ12.7mm(1/2英寸)驻极体测试电容传声器
.频率计权:A、C计权
.测量范围:35dB~130dB(A) 40dB~130dB(C)
.频率范围:20Hz~10KHz
.时间计权:快(F)、慢(S)
.级量程分高、中、低三档:低档(35dB~90dB)
中档(50dB~110dB)参考量程
高档(70dB~130dB)
.保持特性:保持最大有效值
.测量时间设定:10s、1min、 5min、 10min、 15min、 20min、1h、8h、24h、24h整时、Man(人工)。时钟:年、月、日、时、分、秒自动运行。
.自动测量功能:瞬时声级Lp、等效连续声级Leq、声暴露级Lae、 统计声级LN(L5、L10、L50、L90、L95)、标准偏差SD、最大声级Lmax、最小声级Lmin等
.显示器:大屏幕液晶显示具有模拟表针、背光源显示等功能。
.输出接口:交流输出、直流输出、RS-232C串行接口。
.电源:5节LR6(5号) 高能碱性电池,并设有外接电源插入插孔。
.质量:480g
(2)主要功能
.内有日历时钟,关机后还可长期准确运行,不用每次开机重新设定。
.测量方式2种:
①单组测量
可测量某组或某个网格点的Lp、Leq、、LN(L5、L10、L50、L90、L95)、SD、Lmax、Lmin等。
②24h整时自动测量
可测量某个点24小时的Lp、Leq、、LN(L5、L10、L50、L90、L95)、SD、Lmax、Ld、Ln、Ldn、Lmin等,每小时测量多少时间可根据用户从10s~1h任意设定。
.RS-232C接口外接HS4784微型打印机或微机实现测量数据自动打印。
.数据可任意调阅。
.有Batt欠压指示。
.有过载指示和欠量程指示。
.有模拟表头显示功能,每0.5s显示1次瞬时值。
.可人工设定网格点号。
(3)结构特征
仪器采用塑压成形的上下机壳,内侧喷涂导电漆形成屏蔽层,具有良好的抗电磁干扰性。外形为尖头,可减少声反射。主机重量轻、体积小,可手持操作。打开背面电池盖,能方便装取电池。
3.脉冲式声级计
生活中,常会遇到不连续的噪声,也就是脉冲声或冲击声,如打字机噪声、冲压床的噪声、枪炮等等。这种噪声持续时间很短,重复出现时间可能很长,甚至在一段时间内只出现一次。用一般的声级计来测量,就会有很大的误差,就应当使用脉冲声级计。我公司的HS5660A型和HS5670型声级计就能对脉冲声进行测量。
脉冲声级计不仅具有一般声级计的全部功能,同时还有一些特殊的性能,通过电容不同时候的脉动特性来测量出被测信号的有效值,而且具有较高的峰值因数容量,因此能响应持续时间很短及重复比很低的脉冲声。该仪器还具有“脉冲”和“峰值保持”功能,能将结果在电表上保持住,以便观察。所以在许多场合可以用来参考测量。