Il principio di funzionamento di un fonometro si basa sulla conversione delle onde sonore in un segnale elettrico misurabile, per poi elaborarlo e visualizzarlo in decibel (dB). Si tratta di uno strumento progettato per rispondere al suono in modo simile all'orecchio umano.
Ecco i passaggi principali del suo funzionamento:
- Microfono: Il cuore del fonometro è il microfono (solitamente a condensatore), che ha il compito di captare le onde sonore e convertirle in un segnale elettrico proporzionale alla pressione sonora.
- Preamplificatore: Il segnale elettrico generato dal microfono è molto debole, quindi viene amplificato da un preamplificatore. Questo stadio serve anche a migliorare l'impedenza per un'ottimale trasmissione del segnale.
- Elaborazione del segnale: Il segnale amplificato viene poi elaborato attraverso diverse fasi:
- Convertitore Analogico/Digitale (A/D): Nei fonometri digitali moderni, il segnale analogico viene convertito in un formato digitale.
- Attenuatore: Regola il livello del segnale per adattarlo al range di misurazione desiderato e prevenire la saturazione.
- Amplificatore: Amplifica ulteriormente il segnale prima che venga inviato alle reti di ponderazione.
- Reti di ponderazione della frequenza (Filtri): Queste reti, le più comuni sono A, B e C, simulano la risposta dell'orecchio umano a diverse frequenze e intensità sonore.
- Curva A: È la più usata e simula la percezione dell'orecchio umano a bassi livelli di rumore, attenuando maggiormente le basse e alte frequenze.
- Curva B: Meno usata, per rumori intermedi.
- Curva C: Utilizzata per misurare rumori ad alta intensità, con una risposta più lineare sull'intero spettro di frequenze.
- Curva Z (o piatta): Non applica alcuna ponderazione, fornendo una misurazione lineare del rumore.
- Rilevatore del valore efficace: Misura il valore efficace del segnale elettrico, che è proporzionale all'energia sonora e quindi al livello di pressione sonora.
- Visualizzazione: Il valore misurato viene visualizzato su un display digitale (o analogico nei modelli più vecchi) in decibel (dB). Molti fonometri moderni possono anche visualizzare valori come il livello continuo equivalente (Leq), i livelli di picco, massimo e minimo, e talvolta anche analisi spettrali a bande d'ottava o terzi d'ottava per un'analisi più dettagliata del suono.
In sintesi, il fonometro cattura il suono, lo trasforma in un segnale elettrico, lo elabora tenendo conto della percezione dell'orecchio umano e lo presenta come un valore di pressione sonora in decibel.
