Pour obtenir des résultats précis, la chaîne de mesure acoustique doit être étalonnée. La chaîne de mesure se compose du microphone, d'un amplificateur de test et d'un convertisseur A/N. Cette chaîne convertit la pression acoustique en un signal de tension et le numérise.

En acoustique, les niveaux sonores sont spécifiés en dB. Il s'agit d'une mesure logarithmique qui est rapportée à une grandeur de référence. Pour une amplitude A, A en dB = 10 * Log (A² /Aref²) = 20 * Log(A /Aref) et pour une puissance P, P en dB = 10 * Log(P /Pref). Par définition, la pression acoustique 2 * 10-5 Pa est affectée au niveau 0 dB. Cette pression sonore est considérée comme le seuil de l'audition humaine.

Une chaîne de mesure acoustique correctement étalonnée a une sensibilité de 50 mV/Pa. Par conséquent, pour un niveau de 0 dB, il faut mesurer 2 * 10-5 Pa * 50 mV/Pa = 100 * 10-5 mV = 1 μV. La valeur RMS (root mean square) de l'onde mesurée est applicable à cette tension.

L'étalonnage est généralement le résultat de la mesure d'un niveau de référence acoustique généré par un calibrateur. Habituellement, un calibreur acoustique fournit un niveau de référence de 94 dB, ce qui correspond à une pression acoustique de 2 * 10-5 Pa * 10(94/20) ≈ 1.0023 Pa. La chaîne de mesure doit fournir une valeur efficace d'environ 50,11 mV pour ce niveau.

L'étalonnage de la chaîne de mesure fournit une valeur d'étalonnage qui est spécifiée en dB. Comme il s'agit d'une mesure logarithmique, cette valeur d'étalonnage doit être ajoutée au niveau mesuré afin de compenser l'écart de sensibilité de la chaîne de mesure par rapport aux 50 mV/Pa requis. Pour la tension efficace mesurée, cette addition correspond à une multiplication avec un facteur d'étalonnage. Pour une chaîne de mesure dont la sensibilité est exactement de 50 mV/Pa, la valeur d'étalonnage est égale à 0 dB. Si la sensibilité de la chaîne de mesure est plus faible, le résultat est une valeur dB positive, qui correspond à un facteur supérieur à un. Pour une chaîne de mesure dont la sensibilité est trop élevée, le résultat est une valeur dB négative, qui correspond à un facteur inférieur à un.