MEMS এর উপর ভিত্তি করে সাউন্ড লেভেল মিটারের ডিজাইন এবং প্রয়োগ
একটি কার্যকর সাউন্ড লেভেল মিটার ডিজাইন এবং নির্মাণের জন্য পূর্বোক্ত ত্রুটিগুলি কাটিয়ে ওঠার প্রয়োজন, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণটি নিশ্চিত করা যে ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া নির্দিষ্ট তাত্ত্বিক ওজনযুক্ত প্রতিক্রিয়ার (dB-A, dB-C বা dB-Z) সাপেক্ষে সমতল হয়। MEMS মাইক্রোফোনের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রেজোন্যান্স এবং ড্যাম্পিং একেকজন একেক রকম হয়, তাই রেজোন্যান্স সঠিকভাবে পরিমাপ করা এবং প্রতিক্রিয়া সমতল করার জন্য সংশোধন ফিল্টার অপ্টিমাইজ করা গুরুত্বপূর্ণ। উৎপাদনের সময়, কনভারজেন্স ইন্সট্রুমেন্টস প্রতিটি ওয়েটিং ফ্যাক্টরের জন্য সংশোধন ফিল্টার সনাক্ত এবং অপ্টিমাইজ করতে অভিযোজিত ফিল্টার প্রযুক্তি ব্যবহার করে।
প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় এবং প্রতি যন্ত্র প্রতি 30 সেকেন্ড সময় নেয়। চিত্র 3, 4, এবং 5 অসংশোধিত মাইক্রোফোন এবং সংশোধন করা ফিল্টার করা মাইক্রোফোনের জন্য তাত্ত্বিক dB-C প্রতিক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত ত্রুটি দেখায়। প্রতিক্রিয়া সংশোধনের জন্য দুটি পদ্ধতি উপলব্ধ।
পদ্ধতি 1: একটি স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন হিসাবে, প্রতিক্রিয়া 20Hz থেকে 10kHz পর্যন্ত সমতল হতে হবে। 10kHz-এর উপরে, এটি অবশ্যই IEC61672-2002 টাইপ I-এর দুটি সীমা রেখার মধ্যবর্তী বিন্দুটিকে ঠিক অনুসরণ করতে হবে। এটি সেই মান পূরণের জন্য সর্বোত্তম মার্জিন প্রদান করে।
পদ্ধতি 2: কনভারজেন্স ইন্সট্রুমেন্টগুলি একটি বিশেষ অনুরোধ হিসাবে প্রতিক্রিয়াটিকে 20kHz পর্যন্ত সমতল করতে পারে।
ধূলিকণা একটি ePTFE ঝিল্লির সাথে মোকাবিলা করা হয়, যার একটি অত্যন্ত ছোট ছিদ্র থাকে যে কোনও ধুলো বা এমনকি তরলকে মাইক্রোফোনের গহ্বরে প্রবেশ করা বন্ধ করতে পারে। MEMS মাইক্রোফোনের জন্য সেরা ePTFE মেমব্রেনে সামান্য ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা সহ প্রায় 1db অ্যাটেন্যুয়েশন থাকে, তাই মাইক্রোফোনে ঝিল্লি রাখার পরে ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া সংশোধন করার সময় এই ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত।
স্থিতিশীল বা গতিশীল অতিরিক্ত চাপের কারণে MEMS মাইক্রোফোনের ক্ষতি প্রতিহত করা যায় না, এবং এই দুর্বলতার দিকেও মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। এমইএমএস মাইক্রোফোনগুলি সিলিকন কাঠামোতে সমীকরণ ছিদ্র দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে, তবে কম ফ্রিকোয়েন্সিতে, সমানীকরণের সময় ধ্রুবক দীর্ঘ, যার অর্থ চাপের দ্রুত পরিবর্তন মাইক্রোফোনকে ক্ষতি করতে পারে। একটি সাধারণ পরিস্থিতি যা অতিরিক্ত চাপ সৃষ্টি করে তা হল একটি ক্যালিব্রেটরে একটি মাইক্রোফোন প্লাগ করা। 160dB-SPL-এর পরম সর্বোচ্চ চাপের সীমা মানে শুধুমাত্র 0.02 বায়ুমণ্ডল। ক্যালিব্রেটরে মাইক্রোফোন ঢোকানোর মাধ্যমে নিখুঁত সর্বোচ্চ চাপের সীমা পৌঁছে যায়, তাই ক্যালিব্রেটরে মাইক্রোফোন ঢোকানো (এবং থেকে সরানো) যতটা সম্ভব ধীরে ধীরে করতে হবে যাতে মাইক্রোফোন যতটা সম্ভব চাপ সমান করতে পারে এবং ক্ষতি এড়াতে পারে। এছাড়াও মনে রাখবেন যে MEMS মাইক্রোফোন উচ্চ-চাপের শব্দ স্পন্দন যেমন বিস্ফোরণ বা গুলির শব্দ পরিমাপের জন্য সেরা পছন্দ নয়। এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এটি নিশ্চিত করতে হবে যে পরিমাপের অবস্থানে সর্বোচ্চ চাপ পরম সর্বোচ্চ চাপের স্তরে পৌঁছায় না।
উপসংহারে
যেহেতু MEMS মাইক্রোফোনগুলি ভোক্তা বাজারের জন্য ডিজাইন এবং তৈরি করা হয়েছে, তারা কম খরচে উচ্চ-মানের সংকেতগুলি অর্জন করতে সক্ষম৷ MEMS উত্পাদন প্রযুক্তি নিশ্চিত করে যে প্রতিটি মাইক্রোফোনের পরামিতিগুলি অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং তারা সময় এবং তাপমাত্রার সাথে খুব স্থিতিশীল। একটি টাইপ I সাউন্ড লেভেল মিটারের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে পর্যাপ্ত সঠিক বর্ণালী সংবেদনশীলতা পেতে MEMS মাইক্রোফোনের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রেজোন্যান্সকে অবশ্যই বাতিল করতে হবে, যার জন্য উন্নত সংকেত প্রক্রিয়াকরণ কৌশল প্রয়োজন। যাইহোক, আজকের প্রসেসরগুলির বিপুল কম্পিউটিং শক্তি দেওয়া, এটি যন্ত্রের খরচে উল্লেখযোগ্যভাবে যোগ করে না।
