あるコンデンサマイクロホンを用いて、周波数1000 Hz の正弦音波を測定したところ、マイクロホン膜面上の音圧レベルが8…
音響・振動概論及び音圧レベル・振動加速度レベルの計量 環音 問10
あるコンデンサマイクロホンを用いて、周波数1000 Hz の正弦音波を測定したところ、マイクロホン膜面上の音圧レベルが80 dB のとき、マイクロホンの開放出力電圧は2 mV であった。このマイクロホンの音圧感度レベルは何dB か。次の中から最も近い数値を一つ選べ。ただし音圧感度レベルの基準値は1 V / Pa である。
- (1)-20
- (2)-34
- (3)-40
- (4)-74
- (5)-92
正答 (3)
正答は (3)。-40 dB です。
【マイクロホン膜面の音圧】
音圧レベル 80 dB の音圧は、基準の音圧 20 μPa から
p = 20×10⁻⁶ × 10^(80/20) = 20×10⁻⁶ × 10⁴ = 0.2 Pa
【音圧感度】
開放出力電圧が 2 mV なので
M = 2×10⁻³ V ÷ 0.2 Pa = 1×10⁻² V/Pa
【音圧感度レベル】
基準値 1 V/Pa に対して、電圧の比なので 20 log を使います。
20 log₁₀(1×10⁻² ÷ 1) = 20 × (-2) = -40 dB
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【ほかの選択肢】
(1) -20 10 log で計算した値です。電圧(振幅)の比は 20 log です 誤り
(2) -34、(4) -74、(5) -92 計算に合いません 誤り
【ポイント】
音圧感度レベル = 出力電圧のレベル(基準1 V)- 音圧のレベル(基準1 Pa)です。
0.2 Pa は 20 log 0.2 ≒ -14 dB、2 mV は約 -54 dB なので、-54 -(-14)= -40 dB と求めることもできます。
出典:計量士 第76回(2025年12月実施)(経済産業省 公表試験問題)出典元ページ
最終更新日
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