声学基础声压级

p 有效声压 0 c 介质的特性阻抗，在20 º C时，其值为415N.S/m3
p2 I 0c
w/m2
• 1、听阈和痛阈
• 听阈：人耳刚能感觉到其存在的声压。对不同频率是不同的。 • 人耳对1000Hz最灵敏，听阈声压P0=2X10-5Pa---基准声压
• 痛阈：使人产生疼痛感的上限声压为痛阈。 • 对1000Hz，为20Pa
六、声波的透射与吸收
1、现象:隔墙能听到声音。 2、定义：反射、吸收、透射 根据能量守恒有：
E0 E Ea Er E E0
r
E a E Er a 1r 1 E0 E0
Er E0
通常把
值小的材料称为隔声材料，把 r 值小的材料称为吸声材料。
§ 2-2声音的计量与人的听觉特性
2.声强Ⅰ • 定义：它是衡量声音强弱的物理量，声场中某一点的声强，就是在 单位时间内，在垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的 声能，记作Ⅰ，单位是w/m2。
• 计算式：
I
W S
w/m2
（10-16）
上式中S——声能所通过的面积，m2 对于无反射的自由声场中，点声源发出的球面波，均匀地向四 周辐射声能，因此，距声源中心点为r的球面上的声强为：
C f 或 C

T
四、声音的绕射和反射
1. 波的绕射
当d<< λ时
当d>> λ时
当声波通过障板上的孔洞时，并不象光线那样直线传播，而能绕 到障板的背后改变原来的传播方向，在它的背后继续传播，这种现象 称为声波的绕射（亦称衍射）
2. 波的反射
当障板尺寸>> λ时
当d<< λ时
当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时，声波 将被反射，反射仍然遵循反射定律： 1）入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内； 2）入射线和反射线分别在法线的两侧； 3）入射角等于反射角。
• 2、级的引入
• • • • (1)声压变化数值大 (2)人耳对声的感觉特性: 声压的变化范围：一百万倍 声强的变化范围：一百亿倍
•
用声压和声强计量很不方便。
• 人对声的感觉近似于声压的对数成正比。 • 由此引入“级”的概念。
二、声强级、声压级、声功率级及其叠加
1.声强级定义：
LI 10 lg
W I 4r 2
w/m2
对于平面波而言，声强与距离无关，在声场中声强是个定植。 在实际工程当中，指定方向的声强难以测定，通常是测出声压， 通过计算得出声强和声压。
3.声压p
• 定义：声波存在时的压强与无声波的压强间的差值。 单位是：帕斯卡（Pa） • 特点：1）任何一点的声压都是随时间而不断变化的； 2）某一段时间内瞬时声压的平均值称为有效声压； 3）每一瞬间的声压叫做瞬时声压； pm p 4）对于正弦波，有效声压为： 2 通常所说的声压，如果未加说明，即指有效声压。 4.声压与声强的关系： 在自由声场中：
20~20000Hz波长范围大致在17mm~17m 3.声速——声波在弹性介质中传播的速度称为声速，记作c，单位是m/s。 当温度为0º C时，声波在不同介质中的传播速度为： 松木： 3320 m/s 软木： 500 m/s 空气340m/s 钢铁： 5000 m/s 水 ： 1450m/s 4、周期：质点完成一次往复运动或疏密相间的运动所需要的时间。记作 T，单位s。 5、频率：质点每秒振动的次数。记作f,单位Hz 人耳所能感觉到的具有一定强度的声波频率范围在20~20000Hz；低于 20Hz的声波叫次声，高于20000Hz的声波叫超声 6、三者关系：
一、声功率W、声强Ⅰ、声压p
1. 声功率W • 定义：就是指声源在单位时间向外辐射的声能大小，记作 W，单位是瓦（w）或微瓦（uw）。 • 注：声功率不等于电功率。 几种不同声源的声功率： 喷气式飞机： 10kw 气 锤： 1w 汽 车： 0.1w 钢 琴： 2 mw 女 高 音： 1000~7200 uw 对 话： 20uw 400万人同时大声说话: 40w
波的绕射当d时时当d时时当声波通过障板上的孔洞时并不象光线那样直线传播而能绕到障板的背后改变原来的传播方向在它的背后继续传播这种现象称为声波的绕射亦称衍射精品资料当d时时当障板尺寸时时2
第2 篇
建筑声学
本篇主要内容： 1.建筑声学基本知识 2.室内声学原理 3.吸声材料与吸声结构 4.室内音质设计 5.燥声控制
5.声压的迭加：
p
2 p12 p 2 p 2 n
6.声强级、声压级的迭加： 可以证明，两个声压级分别为Ｌｐ１和Ｌｐ２（设Ｌｐ１>Ｌｐ２ ）,其 总声压级为：
L p L p1 10lg(1 10

L p1 L p 2 10
)
计算方法：查表找出两个声压级之差对应的数值，加到大的那 个声压级上，就是总声压级。LP=L大+表值。如果，两个声压级 相差超过15dB，则附加声压级可以忽略不计。
I I0
分贝（dB），
I0——基准声强， I0=10-12 W/m3 2.声压级定义：
p Lp 20 lg p0
（dB）
P0=2X10-5Pa
P0----基准声压
3.声功率级定义：
Lw 10 lg
w w0
w0——基准声功率， w0=10-12 W
4.声强的迭加：
I I1 I 2 I n
第4章 建筑声学基本知识
• 本章主要内容：
1.声音的产生与传播
2.声音的计量与人的听觉特性
• 本章重点：
声音的计量与人的听觉特性
பைடு நூலகம்
§ 10-1声音的产生与传播
一、声波 1.声波：机械振动由近及远的传 播，称为声波。 2、声波存在的两个条件： （1）声源：不断振动的物体 （2）传声介质：传播振动状态 的煤质 注: （1） 在空气中传播的声音 为空气 声。 在固体中传播的声音是固体 声。 人耳最终听到的是空气声。 （2）声波是纵波，传播方向和 振动方向相同。
二、波阵面、波长和声速 1.波阵面——声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传播，在某 一时刻，波动所达到的各点的包迹面。可用声线表示声音的传播方向。
平面波：面声源。 球面波：点声源。无方向性。 2.波长——在声波的传播路径上，两相邻同相位质点之间的距离称为波长。记 作λ，单位是m。 100~4000Hz的声音波长范围大致在3.4m~8.5cm；
例题：求这八的声压级的总声压级。90、95、100、93、82、75、70、70(dB) 100、95----1.2=101.2、93---0.6=101.8、90---0.3=102.1、82---0=102.1
如果声源是球面波，反射后仍然是球面波，O与O`是关于反射面的对称点。
五、声音的干涉和折射
1. 声音的干涉 当具有相同频率、相同相位 的两个波源所发出的波相叠加 时，在重叠区域内某些点处， 振动始终是加强的，而在另外 一些位置，振动始终是相互削 弱或抵消的，这种现象叫波的 干涉。 2、声音的折射： 声音遇到不同介质分界 面，会发生折射，改变声 波的传播方向。