Dnešní měřidla jsou z pohledu čistě technického více počítači, než zařízením pro měření a hodnocení analogového signálu reprezentujícího měřenou veličinu. Mezi hlavní části měřidel patří stále snímač, předzesilovač, vstupní filtry, detektory efektivní hodnoty, ale také A/D převodník, který převádí měřený signál na proud digitálních dat.

Měření zvuku / vibrací a digitální zpracování akustických dat s sebou přináší i problémy. Problematický je především dynamický rozsah měřidel. S tímto problémem souvisí možnost zpracovávat analogový signál s možností velmi velkého vstupního rozsahu. A/D převodníky mají reálně omezený počet bitů schopných popsat změny v akustickém signálu. Zjednodušeně řečeno nelze použít pro celý měřitelný rozsah jedno nastavení A/D převodníku. Pokud by byl A/D převodník nastaven na celý měřitelný rozsah, měl by velmi malou rozlišitelnost měřeného signálu.

Danou situaci můžeme vyřešit tak, že pro měření využijeme vhodné zesílení měřeného signálu a A/D převodník bude zpracovávat jen část měřitelného amplitudového rozsahu. Pro tuto část amplitudového rozsahu bude optimalizován použitý A/D převodník tak, aby dokázal vyhodnocovat požadované malé změny akustického tlaku s dostatečnou přesností. Typický rozsah takto použitého A/D převodníku může být 70, 80 nebo 110 dB.

Toto řešení je běžné pro většinu v současné době používaných měřidel a obecných analyzátorů. Dané řešení je logickým krokem řešícím problematiku digitalizace velkého vstupního rozsahu měřené veličiny. Dané řešení má ale jeden zcela zásadní problém. V akustice jsou typy měření, při kterých je nutné využít větší vstupní rozsah měřené veličiny. Mezi tato měření můžeme zařadit kontinuální záznam z průjezdu vozidla nebo měření dozvuku. V tomto případě může dojít k chybám měření dvojího typu.

Prvním typem chyby je přebuzení vstupu měřidla měřeným signálem. V tomto případě měl měřený signál větší vstupní úroveň než dané zesílení před A/D převodem umožňovalo. Při zpracování signálu převodník nedokázal zpracovat takto vysoké hodnoty vstupního napětí a tyto hodnoty zpracoval chybně. O chybě je často uživatel informován stavem měřidla, kdy toto měřidlo dává dostatečně zřetelně stav „OVERLOAD“. Na výše uvedeném obrázku je zobrazeno i oříznutí měřeného signálu na hodnotě cca 350 mV. Původní signál měl sinusový průběh s amplitudou 1,2 V.

Druhým typem chyby je nízká úroveň měřeného signálu. V tomto případě měl měřený signál velmi malou vstupní úroveň než dané zesílení před A/D převodem požadovalo (měřidlo bylo nastaveno na větší rozsah). Při zpracování signálu převodník nedokázal zpracovat malé změny na vstupu a pro popis celého měřeného signálu bylo použito pouze tří úrovní 16 ti bitového A/D převodníku, který umožňuje převod daného rozsahu do 65.536 úrovní. Tato chyba je nebezpečná v tom, že o ní není uživatel často vůbec informován. Některé zvukoměry na tento stav uživatele upozorňují.

Výše uvedené chyby mají vliv na následné zpracování signálu a výpočtu spekter. První chyba má za následek změnu charakteru měřeného signálu z funkce sin na obdélníkový průběh. Pro tento průběh je typická přítomnost vyšších harmonických složek ve spektru. Oříznutí měřeného signálu také znemožňuje určit správnou hodnotu amplitudy.

Druhá chyba má za následek chybné určení měřených amplitud, to je dáno ztrátou rozlišitelnosti mezi jednotlivými úrovněmi A/D převodníku. Výsledná digitální data budou celkově výrazně ovlivněna i šumem. Tento šum bude mít opět za následek deformace vypočteného spektra zejména při použití analýzy CPB.

_{vytvořeno: březen 2017}