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。

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

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