Cách chuyển đổi Volts theo dB SPL


9

Tôi đang lấy đầu vào từ mic micrô được khuếch đại bằng bộ khuếch đại LM58 từ bộ ADC của PIC16F877A. Tôi nhận được các bài đọc trong Volts từ ADC, dao động từ 2,5V đến 5V. Làm thế nào tôi có thể chuyển đổi các bài đọc này thành dB?


Sử dụng số liệu độ nhạy được đưa ra trong biểu dữ liệu của micrô.
Brian Drumond

Đây là bảng dữ liệu của mic: - dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Sensors/Sound/iêu
user35456

Độ nhạy của nó là -46 ± 2.0, (0dB = 1V / Pa) tại 1K ​​Hz.
dùng35456

Câu trả lời:


10

DB SPL là một đơn vị đo áp suất .

Bạn không thể chuyển đổi điện áp thành đọc SP SPL trừ khi bạn biết:

  • những nhạy micro (hoặc đơn giản là điện áp đầu ra analog với tỷ lệ áp lực đầu vào) mà nói với bạn về cơ bản cấp điện áp nó sẽ ra cho một mức độ áp lực âm thanh cho
  • mức tăng mà preamp đã áp dụng

Micrô của bạn có độ nhạy -46dBV / Pa, điều này mang lại 0,005012 V RMS / Pa
1 Pa (pascal) bằng với áp suất âm thanh 94 dB (SPL)

Phương trình dB cho điện áp là trong đó V1 là điện áp được đo vàV0mức tham chiếu20×đăng nhậpV1Vo
V0

Nếu chúng ta thực hiện một phép tính ví dụ cho phép đo 2,5v (giả sử mức tăng đơn vị cho bộ khuếch đại), chúng ta sẽ nhận được

20×đăng nhập2,50,005012= =53,96dB

do đó SPL sẽ là (-46) + 53,96 = 7,95 + 94 = 101,95 Db SPL

Chúng tôi giả định mức tăng thống nhất cho bộ tiền khuếch đại, nếu mức tăng thực tế là 20dB thì SPL trở thành
101,95 - 20 = 81,95 Db SPL

nếu mức tăng thực tế là 10dB thì SPL trở thành
101,95 - 10 = 91,95 Db SPL ...


Tôi biết độ nhạy của mic: Độ nhạy của nó là -46 ± 2.0, (0dB = 1V / Pa) ở 1K Hz Nhưng không có gì về mức tăng mà preamp đã áp dụng
user35456

Tôi cho rằng bạn có thể hiệu chỉnh preamp, hoặc thậm chí sử dụng các phương trình lý tưởng của nó như một ước tính rất gần.
Scott Seidman

@alexan_e: Cảm ơn bạn rất nhiều. Chỉ cần một trợ giúp nữa để xác định mức tăng của OpAmp của tôi.
dùng35456

@ user35456 Bạn nói rằng bạn đang sử dụng preamp LM58 để mức tăng được đặt với các giá trị điện trở bạn đã sử dụng và phải được xác định rõ. Ví dụ: nếu nó trông như thế này thì mức tăng được đặt bởi R2, R1. Ngoài ra, hãy kiểm tra xem bạn đã áp dụng bất kỳ lợi ích nào trong ADC của mình chưa (Tôi không quen với PIC ADC)
alexan_e

Tôi cũng có một tình huống rất giống nhau. Tôi đang sử dụng Electret Mic với bộ khuếch đại Max4466 . Độ nhạy của mic của tôi là -44dB @ 1kHz nhưng tôi không biết mức tăng Op-Amp là gì. Đầu ra được khuếch đại là 1,5V đến 3V trong đó điện áp cung cấp là 3V. Theo bảng dữ liệu, mức tăng có thể được điều chỉnh từ 25x đến 125x.
J.Jay

1

-46dB V / Pa là cách tôi đọc nó và 1 Pa là áp suất âm thanh tính bằng newton trên mỗi mét vuông. SPL 0dB là 20 micro Pascal do đó, 1 Pa lớn hơn 50.000 lần hoặc, tính theo dB là 94 dB SPL.

Vì vậy, nếu bạn đang đo -46 dBV thì bạn đang đo SPL là 94 dB. -46 dBV gần đủ 5 mV RMS, vì vậy, một lần nữa, nếu bạn đo 5mV RMS thì SPL là 94dB.

Nếu bạn có bộ tiền khuếch đại với mức tăng mười, thì 50mV RMS tương đương với 94dB SPL và 5mV sẽ tương đương với SPL là 74 dB.

Điều này là đủ để bạn bắt đầu.


Vậy, làm thế nào để chuyển đổi các volt tôi nhận được trong RMS ?? Chỉ cần chia nó cho sqrt (2)?
dùng35456

Tôi nghĩ bạn cần giải thích những gì bạn đang đo từ ADC của bạn. Nếu là tôi, tôi sẽ lấy mẫu ở tần số 50kHz và tính toán RMS bằng cách bình phương mỗi mẫu, lấy trung bình và sau đó lấy sqrt trung bình. Tôi không biết làm thế nào mã của bạn hoạt động hoặc những gì nó làm.
Andy aka
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.