声级计是一种将声音的物理信号（声压）转换为人耳可感知的声学评价参数（分贝值）的电子仪器。它的核心工作原理可以概括为：“接收-转换-加权-运算-显示” 这样一个过程。

1. 传声器（麦克风）

这是声级计的“耳朵”。

作用：将声波（气压的微弱波动）转换成相对应的电信号（电压的波动）。

核心部件：通常是电容式传声器。它由一个极薄的振膜和一个背板组成，形成一个电容器。声波引起振膜振动，改变了两者之间的距离，从而引发电容量的变化。在极化电压的作用下，这个电容变化被转换成电压信号输出。

要求：灵敏度高、动态范围广、频率响应平直且稳定。

2. 前置放大器

传声器输出的电信号非常微弱。前置放大器的主要作用是阻抗匹配和初步放大，以便后续电路进行处理，同时减少信号在传输中的损耗和干扰。

3. 计权网络（最关键的部分之一）

人耳对不同频率声音的敏感度不同（对中高频最敏感，对低频不敏感）。为了模拟人耳的这一特性，声级计内置了电子滤波器网络，对电信号进行频率“修正”，这个过程称为“计权”。

A计权：最常用，当声音总体的音量（或者说强度）大约在40分贝（dB）这个相对安静的级别时，人耳对不同频率声音的敏感特性是怎样的，A计权就照着这个特性去“修正”测量到的声音。广泛应用于环境噪声、职业健康安全等评价。读数单位记为dB(A)。

C计权：模拟人耳对高声压级的反应，对低频衰减较少。常用于评估机器噪声、冲击声的峰值。

Z计权：即“零”计权，表示频率响应平直，不进行任何修正。测量的是真实的声压级。

用户可以根据测量标准和目的选择不同的计权方式。

4. 放大器与有效值（RMS）检波器

放大器：根据被测声音的大小，通过量程开关调节放大倍数，使信号处于合适的电平。

有效值检波器：这是声级计的“数学大脑”。声音信号是交流波动信号，需要将其转换为一个稳定的直流电压来表征其大小。有效值（RMS）能最准确地反映声音信号的功率大小，因此是声级计的标准检波方式。它计算的是信号平方平均再开方的值。

5. 时间计权

声音是波动的，显示的值需要有一定的平滑处理。时间计权决定了仪表对变化的声信号的反应速度。

快（F）：时间常数为125毫秒，用于测量波动不大的噪声。

慢（S）：时间常数为1秒，读数更加平缓稳定，易于读取。

脉冲（I）：用于测量脉冲或冲击噪声，具有特殊的上升和下降时间常数。

6. 处理器与显示器（数字声级计）

在现代数字声级计中，经过时间计权的直流电压信号会被模数转换器（ADC） 转换为数字信号。然后由内置的微处理器进行最终的数学运算：将电压值对数化，因为人耳对声音的感知接近对数关系。与参考声压（20微帕，人耳刚能听到的1000Hz声音的声压）进行比较，计算出最终结果。计算各种评价参数，如等效连续声级（Leq）、最大声级（Lmax）、最小声级（Lmin）等。最终结果以数字形式（分贝值）在液晶屏上显示出来。

总结与补充要点

校准：为了保证测量准确性，在使用声级计前后，必须使用声校准器（通常产生一个已知的、稳定的声压级，如94 dB或114 dB，1000Hz）对仪器进行校准。

IEC标准：声级计的设计和性能必须符合国际电工委员会（IEC）的标准（如IEC 61672），该标准将其分为1级（精密型）和2级（通用型），1级精度更高，不确定性更低。

完整系统：一个专业的声级计或噪声测量系统，除了上述硬件，通常还包含数据存储、统计分析软件、防风罩（用于减少风噪声干扰）等附件。

简单来说，声级计的工作原理就是用精密的传声器“听”声音，用电学方法模拟人耳的“感觉”，用数学方法计算并显示出我们能理解的“分贝数”。