ボルトをdB SPLに変換する方法


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PIC16F877AのADCユニットから、LM358アンプを使用して増幅されたエレクトレットマイクから入力を取得しています。2.5Vから5Vの範囲のADCからボルトで測定値を取得しています。これらの測定値をdBに変換するにはどうすればよいですか?


マイクのデータシートに記載されている感度の数値を使用してください。
ブライアンドラモンド

これがマイクのデータシートです。- dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net
datasheets

感度は、1K Hzで-46±2.0、(0dB = 1V / Pa)です。
user35456 2014年

回答:


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DB SPLは圧力測定ユニットです。

知らない限り、電圧をDB SPLの読み値に変換することはできません。

  • マイク感度、本質的にそれがする電圧レベルを説明します(または単に入力圧力比にアナログ出力電圧)が与えられた音圧レベルに対する出力
  • プリアンプが適用したゲイン

マイクの感度は-46dBV / Paです。これにより、0.005012 V RMS / Pa
1 Pa(パスカル)は94 dBの音圧(SPL)になります。

電圧のdB方程式は 20×ログV1Vo
ここで、V1は測定される電圧であり、 V0 参照レベル

2.5vの測定の計算例を行うと(アンプのユニティゲインを想定)、次のようになります。

20×ログ2.50.005012=53.96dB

したがって、SPLは(-46)+ 53.96 = 7.95 + 94 = 101.95 Db SPLになります。

プリアンプのユニティゲインを想定しました。実際のゲインが20dBの場合、SPLは
101.95-20 = 81.95 Db SPLになります。

実際のゲインが10dBの場合、SPLは
101.95-10 = 91.95 Db SPL ...


私はマイクの感度を知っていました:その感度は1K Hzで-46±2.0、(0dB = 1V / Pa)ですが、プリアンプが適用したゲインについては何もありません
user35456

プリアンプを校正したり、その理想的な方程式を非常に近い推定値として使用したりできると思います。
Scott Seidman、2014年

@alexan_e:ありがとうございました。私のオペアンプのゲインを決定するのにもう1つ役立ちます。
user35456 2014年

@ user35456 LM358プリアンプを使用しているため、ゲインは使用した抵抗値で設定され、定義可能である必要があります。たとえば、このように見える場合、ゲインはR2、R1によって設定されます。ADCにゲインが適用されているかどうかも確認してください(PIC ADCについては詳しくありません)
alexan_e

私も非常に似た状況です。エレクトレットマイクとMax4466アンプを使用しています。私のマイクの感度は-44dB @ 1kHzですが、オペアンプのゲインが何かわかりません。増幅出力は1.5V〜3Vで、電源電圧は3Vです。データシートによると、ゲインは25倍から125倍まで調整できます。
J.Jay

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-46dB V / Paは私の読み方で、1 Paは1平方メートルあたりのニュートン単位の音圧です。0dB SPLは20マイクロパスカルです。したがって、1 Paは50,000倍大きいか、dBで94 dB SPLです。

したがって、-46 dBVを測定している場合は、94 dBのSPLを測定しています。-46 dBVは5 mV RMSに十分近いので、5 mV RMSを測定すると、SPLは94 dBになります。

ゲインが10のプリアンプがある場合、50mV RMSは94dB SPLに相当し、5mVは74dBのSPLに相当します。

これはあなたが始めるのに十分なはずです。


では、RMSで取得しているボルトを変換する方法は?sqrt(2)で除算するだけですか?
user35456 2014年

ADCから何を測定しているのかを説明する必要があると思います。それが私だったら、50kHzでサンプリングし、各サンプルを2乗して平均化し、平均の平方根をとることによってRMSを計算します。私はあなたのコードがどのように機能するのか、それが何をするのか分かりません。
Andy別名
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