2 Обоснование способа построения функциональной измерителя акустических характеристик помещения

2.1 Принципы построения цифрового измерителя акустических характеристик помещений

Цифровой измеритель акустических характеристик помещений – это устройство, в котором возможны измерения времени реверберации помещения и шума.

В основу разрабатываемого измерителя входит микроконтроллер, который осуществляет процесс преобразования входных сигналов с приемного тракта и процесс передачи выходного сигнала в режиме измерения времени реверберации.

Сигнал, вырабатываемый ЦАП микроконтроллера попадает на фильтр низких частот, где на частоте среза 1 кГц выделяется нужная для измерений частота. После этого сигнал следует на усилитель мощности, где усиливается до нужных значений и далее за счет громкоговорителя излучается.

Процесс измерения времени реверберации подразумевает измерение времени, за которое уровень сигнала упадет на 60 либо 30 дБ, что будет осуществляться за счет программы.

После отражений от стен, пола и потолка ранние отражения сигнала попадают на мембрану микрофона, который при излучении не должен работать.

При попадании отраженных акустических сигналов на микрофон происходит возбуждение мембраны и продуцируется электрический сигнал. В цепь микрофон-микрофонный усилитель включены ограничители, которые предотвращают перегрузку микрофона. Далее сигнал следует на микрофонный усилитель, где усиливается до нужных значений уровня. После этого сигнал проходит цепь фильтра низких частот, где убираются гармоники высших порядков, позволяя затем преобразовывать сигнал АЦП, встроенному в микропроцессор.

При измерении уровня шума помещения тракт излучения не работает вообще, работает только тракт приема. Канал приема сигнала для измерения времени реверберации полностью соответствует параметрам, необходимым для измерения уровня шума помещений.

2.2 Описание функциональной схемы цифрового измерителя температуры

Перед началом работы.Для того, чтобы осуществлять полное и качественное аналого-цифровое преобразование нужно иметь АЦП с разрядностью не ниже 10. К Микропроцессору нужно подключить клавиатуру, с не менее чем 12 клавишами, для возможности задания параметров помещения или параметров звуковой волны.

Так же нужно предусмотреть возможность записывания данных на твердотельную карту памяти любого типа. Временные значения данных сохраняются в временную флеш-память, встроенную в микроконтроллер.

Усилитель мощности должен обеспечивать, по крайней мере 100 Вт выходной мощности, для обеспечения нужных максимальных значений уровня мощности выходного сигнала.

Для отображения данных используется ЖКД разрешением 16 х 2 (Столбцы х строчки).

Рисунок – Функциональная схема устройства измерения акустических характеристик помещения

2 Обоснование способа построения функциональной схемы XXXXXXXXXXXXX

Функциональная схема магнитофона приведена на рис. 2.1. Магнитофон имеет два входа – микрофонный вход (вх.1) и универсальный вход (вх.2). Чувствительность микрофонного входа 0,3 мВ, а универсального 250 мВ, что позволяет подключать к нему магнитофон, проигрыватель компакт дисков или выход радиоприемника.

Микрофонный усилитель построен по двухкаскадной схеме, чтобы избежать искажений сигнала на выходе усилителя при максимальном напряжении на выходе микрофона, которое может достигать величины 30 мВ. Первый каскад (МУ1) не должен перегружаться при 30 мВ на входе. Перегрузку второго каскада (МУ2) можно исключить регулировкой чувствительности микрофонного входа потенциометром R1.

Универсальный вход подключен к регулятору уровня записи этого входа R2 через повторитель напряжения (ПН). Выходы МУ2 и R2 подключены через переключатели S1 и S2 к входам первого сумматора 1. Такое построение схемы позволяет записывать сигнал с любого из входов раздельно, либо оба сигнала совместно, то есть реализовать режим микширования.

и так далее