声压计算
声压级、响度的概念和计算
声压级、响度的概念和计算声压级一、声压的基本概念1、声压的定义：设体积元受声扰动后压强由P0改变为P1,则由声扰动产生的逾量压强(简称为逾压)P P p 01-=就称为声压。
声压的大小反映了声波的强弱。
或者：声音通过空气的振动所产生的压强叫做声压强，简称声压。
声压是一标量而不是矢量。
它的相位按下列原则区分正负，当声压使总声压增加时，声压相位规定为正，反之为负。
2、声压的单位：声压的单位为Pa(帕)，有时也用bar(巴)作单位，1bar=100KPa 。
人的耳朵所能感受到的最小声压是20µPa ，低于此声压人们就感觉不到声音。
3、可听阈声压：正常人耳对1KHz 声音刚刚能觉察其存在的声压值(20µPa)被称为1KHz 声音的可听阈声压。
一般讲，人耳不能觉察到低于这一声压值的声音的存在。
4、瞬时声压：声场中某一瞬时的声压值称为瞬时声压。
5、峰值声压：在一定时间间隔中最大的瞬间声压值称为峰值声压或者巔值声压。
如果声压随时间变化是按简谐规律，那么峰值声压也就是声压的振幅；6、有效声压：在一定时间间隔中，瞬时声压对时间取均方根值称为有效声压 dt p Tp T e ⋅=⎰021 式中下角符号“e ”代表有效值，T 代表取平均的时间间隔，它可以是一个周期或比周期大得多的时间间隔。
我们日常中所说的声压和一般电子仪表所测得的声压都是有效声压。
二、声压级的基本概念1、声压级的定义：把声压的有效值取对数来表示声音的强弱，这种表示声音强弱的数值叫声压级。
声压级以符号SPL 表示，单位为分贝（dB ）,SPL(声压级)=20lge ref p p (dB) 式中e p 为待测声压的有效值：ref p 为参考声压，在空气中参考声压ref p 一般取2×510-Pa 。
由于人的耳朵所能感受到的最小声压是20µPa ，因此人们就把这个压强作为声压强的参照标准，记做ref p 。
20µPa=0dB.SPL因此在声学或医学上把20µPa=0dB.SPL 定义为听阈（YU ），即听觉的阀门。
声学计算公式大全
当声波碰到室内某一界面后（如天花、墙），一部分声能被反射，一部分被吸收（主要是转化成热能），一部分穿透到另一空间。
透射系数：反射系数：吸声系数：声压和声强有密切的关系，在自由声场中，测得声压和已知测点到声源的距离，就可计算出该测点之声强和声源的声功率。
声压级Lp取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压，任一声压P的Lp为：听觉下限： p=2*10-5N/m2 为0dB能量提高100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB听觉上限： P=20N/m2 为120dB1、声压级Lp取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压，任一声压P的Lp为：听觉下限： p=2*10-5N/m2 为0dB能量提高100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB听觉上限： P=20N/m2 为120dB2、声功率级Lw取Wo为10-12W,基准声功率级任一声功率W的声功率级Lw为：3、声强级：3、声压级的叠加10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=? 答案分别是：13dB,3dB,10dB.几个声源同时作用时，某点的声能是各个声源贡献的能量的代数和。
因此其声压是各声源贡献的声压平方和的开根号。
即：声压级为：声压级的叠加•两个数值相等的声压级叠加后，总声压级只比原来增加3dB，而不是增加一倍。
这个结论对于声强级和声功率级同样适用。
•此外，两个声压级分别为不同的值时，其总的声压级为两个声强级获声功率级的叠加公式与上式相同在建筑声学中，频带划分的方式通常不是在线性标度的频率轴上等距离的划分频带，而是以各频率的频程数n都相等来划分。
声波在室内的反射与几何声学3.2.1 反射界面的平均吸声系数（1）吸声系数：用以表征材料和结构吸声能力的基本参量通常采用吸声系数，以α表示，定义式：材料和结构的吸声特性和声波入射角度有关。
声波垂直入射到材料和结构表面的吸声系数，成为“垂直入射（正入射）吸声系数”。
声学如何计算声强和声压级
声学如何计算声强和声压级声学是研究声音产生、传播和感知的科学领域。
在声学中，计算声强和声压级是非常重要的内容，它们可以用来描述声音的强度和音量大小。
本文将介绍声学中如何计算声强和声压级。
一、声强的计算方法声强是指单位面积上通过的声音能量，通常用W/m²来表示。
声强的计算方法可以通过以下公式得到：声强(I) = 音源功率(P) / 面积(A)其中，音源功率是指声音源每秒钟发出的声能总量，常用单位是瓦特(W)；面积是指声音作用的区域的面积，常用单位是平方米(m²)。
通过将音源功率除以面积，就能得到单位面积上通过的声音能量，即声强。
二、声压级的计算方法声压级是指声音的强度级别，通常用分贝(dB)来表示。
声压级的计算方法可以通过以下公式得到：声压级(L) = 10 * log₁₀(P / P₀)其中，P是声压，P₀是参考压强，其取值通常是2 × 10⁻⁵帕斯卡(Pa)。
通过计算声压与参考压强的比值的对数，并乘以10，可以得到声压级。
需要注意的是，声压是指声音在空气中的压强变化，通常用帕斯卡(Pa)来表示。
在实际测量中，声压可以通过音频设备或传感器来获取，然后应用上述公式计算声压级。
三、声强和声压级的关系声强和声压级是两个相关但不完全相同的概念。
声强是指每秒钟通过的声音能量，而声压级是指声音的强度级别。
声强和声压级之间的关系可以通过以下公式表示：L = 10 * log₁₀(I / I₀)其中，L表示声压级，I表示声强，I₀表示参考声强。
参考声强I₀的通常取值是10⁻¹²W/m²。
这个公式表明了声强和声压级之间的对数关系。
当声强与参考声强的比值增加一倍时，声压级增加约10分贝。
这意味着声压级的变化是非线性的，随着声强的增加，声压级的增加速度逐渐减缓。
四、实际应用举例声强和声压级的计算方法在实际应用中具有广泛的应用。
例如，在环境噪声控制中，可以通过测量声压来评估噪声的强度，并根据相关的法律法规制定相应的控制标准。
响度频率声压计算公式
响度频率声压计算公式在声学领域中，响度是用来描述人类对声音强度的主观感受的一个量化指标。
响度的单位是sone，它是根据人类对不同频率声音的感知能力来定义的。
而声压是声音的物理量，它用帕斯卡（Pa）来表示。
在实际应用中，我们经常需要根据声压的大小和频率来计算响度，以便更好地评估声音的强度。
响度频率声压计算公式可以用来计算特定频率下的声压级对应的响度值。
这个公式是根据声音的频率和声压级以及人类对声音的感知能力来推导出来的。
下面我们将介绍响度频率声压计算公式的推导过程和具体的计算方法。
首先，我们需要了解一些基本的概念。
声压级是用来描述声音强度的物理量，它的单位是分贝（dB）。
而响度是人类对声音强度的主观感受，它的单位是sone。
声压级和响度之间的关系可以用以下公式来表示：N = K (p/p0)^0.67 (1 + 0.28 f)。
其中，N是响度，K是一个系数（取决于频率），p是声压，p0是参考声压（一般取20微帕），f是频率。
通过这个公式，我们可以根据特定频率下的声压级来计算对应的响度值。
下面我们将通过一个具体的例子来演示如何使用这个公式进行计算。
假设某个频率下的声压级为80dB，频率为1000Hz，我们需要计算对应的响度值。
首先，我们需要将声压级转换为声压。
声压级的计算公式为：p = p0 10^(L/20)。
其中，p是声压，p0是参考声压（20微帕），L是声压级。
将声压级80dB代入上面的公式，可以得到声压p的数值。
然后，我们将声压p代入响度频率声压计算公式中，再将频率f代入，即可计算出对应的响度值N。
通过这个计算过程，我们可以得到该频率下的声压级对应的响度值。
这个响度值可以帮助我们更好地评估声音的强度，从而更好地进行相关的应用和研究。
需要注意的是，响度频率声压计算公式是基于人类对声音的感知能力来推导的，因此在实际应用中可能会存在一定的主观性。
另外，公式中的系数K也是根据实验数据来确定的，因此在具体计算时需要根据实际情况进行调整。
声压及声功率
首先要弄清楚概念
声功率是指单位时间某生源发出的声能;
声压是指传播介质中有声场与无声场时的压强差;
声功率级:声功率对基准声功率之比，其常用对数的10倍称为声功率级;
声压级:声压对基准声压之比，其常用对数的二十倍即为声压级。
声功率级计算公式lw=10lg(w/w0)
其中
lw：声功率级(单位：db);
w：声功率(单位：w);
w0：基准声功率，即1皮瓦。
声压级计算公式lp=20lg(p/p0)
其中
lp:声压级(单位：db);
p：声压(单位：pa);
p0：基准声压，即20微帕。
两者关系公式lw= lp +10log s
其中
s：包围声源的面积，m2按照半球面面积计算;
如若s不好确定，也可用下式lp=lw-20logr-11
其中
r：声源到测点的距离，m。
声压和声压级换算公式
声压和声压级都是用来描述声音强度的参数，但它们的计量单位和物理意义有所不同。
声压是指声波对于介质的压力变化，通常以帕斯卡（Pa）为单位；而声压级是指声压在人耳听觉响应下的相对大小，通常以分贝（dB）为单位。
下面我们来探讨一下它们之间的换算公式。
1. 声压级到声压的转换公式：Lp = 20 * log (p / p0)其中，Lp为声压级（dB），p为声压（Pa），p0为参考声压（一般取2 x 10^-5 Pa）。
这个公式表明，声压级的单位是分贝，以对数的形式反映了声压的变化。
同时，它也说明了两个声压值之间的关系，即每增加10分贝，声压就增加到原来的10倍。
2. 声压到声压级的转换公式：p = p0 * 10^(Lp / 20)这个公式中，p0仍为参考声压（2 x 10^-5 Pa），p为声压，Lp为声压级。
它表明了一个声压级对应的声压值大小。
3. 实际应用中的例子：以日常生活中的噪声为例，公路上的汽车噪声可达80分贝，而人耳开始感觉有些吵闹的分贝值约为50分贝。
如果我们想知道这些噪声的声压值，可以使用上面所述的公式进行计算。
假设我们将参考声压值取为2 x 10^-5 Pa，则80分贝对应的声压值是2.0 Pa，50分贝对应的声压值为0.02 Pa。
4. 注意事项：在使用声压和声压级换算公式时，需要注意几点。
首先，参考声压的值p0取值不同，得到的结果也会有所不同；其次，声压和声压级并不是完全线性关系，因此增加10分贝并不意味着增加1倍的声压值；最后，在实际应用场景中，可能会涉及到多种声源和噪声类型，需要根据实际情况进行计算。
5. 结论：通过声压和声压级的换算公式，我们可以将声音强度用不同的单位进行描述。
声压级作为人耳响应的参考，更符合实际听闻的体验。
同时，在实际应用中，我们还需要考虑声音的频率、时域等特征，全面评估声音对人体的影响。
声学计算公式范文
声学计算公式范文
1.频率：
f=1/T，其中f是频率，T是时间，单位是赫兹（Hz）。
2.波长：
λ=v/f，其中λ是波长，v是声速，f是频率，单位是米（m）。
3.声压级：
Lp= 20 log(p/pref)，其中Lp是声压级，p是实际压力，pref是参考压力，单位是分贝（dB）。
4.能量强度：
I=p^2/ρv，其中I是能量强度，p是实际压力，ρ是空气密度，v 是声速，单位是瓦特/米（W/m）。
5.振幅：
A = p/pref，其中A是振幅，p是实际压力，pref是参考压力，单位是无量纲。
6.幅度裕度：
DR= 10 log(A1^2/A2^2)，其中DR是幅度裕度，A1和A2分别是不同频率处的振幅，单位是分贝（dB）。
7.声谱增益：
G = 10 log(I1/I2)，其中G是声谱增益，I1和I2分别是不同频率处的能量强度，单位是分贝（dB）。
8.角度稳定性：
S = 10 log((I1+I2)/(I1-I2))，其中S是角度稳定性，I1和I2分别是不同角度处的能量强度，单位是分贝（dB）。
9.声衰减系数：
alpha = 20 log(d1/d2)，其中alpha是声衰减系数，d1和d2分别是不同距离处的声压级，单位是分贝/米（dB/m）。
10.声学吸收系数：。
简述声强、声压的定义及两者之间的关系。
简述声强、声压的定义及两者之间的关系。
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总的声压精确计算公式
总的声压精确计算公式
声压是声波在空气或其他介质中传播时引起的压力变化。
它是声波的
一种量度，通常表示为帕斯卡（Pa），是国际单位制中的压力单位。
声压可以通过多种方法进行计算，其中一种常见的方法是根据声源的
功率、距离和场所的衰减等因素进行计算。
具体的声压计算公式如下：声压（Pa）=声源功率（W）/（4×π×距离（m）²）
另一个常见的声压计算公式是根据声强和声阻抗进行计算。
声强是单
位面积上通过的声能量，通常用瓦特/平方米（W/m²）表示。
声阻抗是声
波在不同介质中传播时面临的阻力，单位为帕斯卡·秒/米（Pascals·seconds/meter）。
声压（Pa）= √（声强（W/m²）× 声阻抗
（Pascals·seconds/meter））
这个公式中，声强和声阻抗可以通过其他物理指标进行计算，例如声速、密度和介质的吸收系数等。
除了这些基本的声压计算公式，声压的精确计算还需要考虑其他因素，例如声波的频率、传播介质的特性等。
在实际应用中，可以使用计算机模
拟方法进行更准确的声压计算，例如有限元分析、声学软件模拟等。
总之，声压可以通过不同的公式进行精确计算，这些公式基于声源的
功率、距离、场所的衰减、声强和声阻抗等因素。
在实际应用中，需要根
据具体情况选择适合的公式进行计算，并考虑其他因素的影响，以获得较
准确的声压值。
声音叠加声压级计算公式
声音叠加声压级计算公式声音是我们日常生活中不可或缺的一部分，我们常常需要计算多个声音叠加后的声压级。
声压级是描述声音强度的一个重要参数，它可以用来衡量声音的强度和大小。
在实际生活中，我们经常需要计算多个声音叠加后的声压级，这就需要用到声音叠加声压级计算公式。
声压级是以分贝（dB）为单位来表示的。
分贝是一个对数单位，它可以用来衡量声音的相对强度。
当我们需要计算多个声音叠加后的声压级时，可以使用下面的公式：Lp = 10 log10(10^(L1/10) + 10^(L2/10) + 10^(L3/10) + ...)。
其中，Lp是叠加后的声压级，而L1、L2、L3等则分别是各个声音的声压级。
这个公式适用于所有声音的叠加，无论是同相位的声音还是不同相位的声音。
在这个公式中，我们可以看到10^(L1/10)、10^(L2/10)、10^(L3/10)等这些项代表了各个声音的声压级的对数值，然后将它们相加，并且再次取对数，最终得到叠加后的声压级。
这个公式的推导过程比较复杂，但是在实际使用中，我们只需要记住这个公式即可。
为了更好地理解这个公式，我们可以通过一个例子来说明。
假设我们有两个声音，它们的声压级分别是60 dB和70 dB，我们需要计算它们叠加后的声压级。
根据上面的公式，我们可以得到：Lp = 10 log10(10^(60/10) + 10^(70/10))。
= 10 log10(1000 + 3162.27766017)。
= 10 log10(4162.27766017)。
≈ 10 3.62。
≈ 36.2 dB。
所以，两个声音叠加后的声压级约为36.2 dB。
通过这个例子，我们可以看到声音叠加声压级计算公式的实际应用。
在实际生活中，我们经常需要计算多个声音叠加后的声压级。
比如在工厂车间中，可能会有多个机器同时工作，它们产生的声音会叠加在一起，我们需要计算整个车间的声压级以评估噪音水平。
又比如在音响系统中，可能会有多个音箱同时发声，我们需要计算它们叠加后的声压级以确保音质和音量的均衡。
声压级的叠加和平均计算
声压级的叠加和平均计算
摘要
用两个实例来说明声压级的叠加和平均如何进行计算。
问题：两个不同的声源，各个发出声压级为60 dB，Lp1 = Lp2 =60 dB总声压级为多少?
从声音传播的角度看，对于不相干的声源，空间某点的声压叠加，实际上是平均能量的叠加。
单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的平均能量，用声强I表示，单位：W/m2。
I 与声压的关系：I = P2/(ρ0 C0)
所以计算点声压级应是：将声压级转换成声压，再平方相加，得到总的均方根声压值，再根据声压级公式求得总声压级。
总声压计算公式为：P2(t)=p12(t) p22(t)
计算方法：
60=20 lg p1/p0
3=lg p1/p0 p1=1000 p0
p2=1000 p0
P2(t)=p12(t) p22(t) =2* (1000P02)
P= √2* 1000P0
Lp = 20lg(√2* 1000P0/P0)= 20 lg (√2* 1000)
= 20 (lg√2 log 103)= 20 (1/2 lg2 3 )
= 3 60 = 63 dB
∴1人说话60dB, 2人说话63 dB，4人说话66 dB，8人说话69 dB， 10人说话70 dB，100人80 dB， 1000人90 dB，1万人100 dB。
例：歌舞厅内四对音箱单独开时，在某点点声压级为78、81、84、78 dB。
问一起开时为多少?
两个78dB音箱合在一起为 78 3=81， 81与81合在一起为84，84与84合在一起为87dB。
声压计算公式
声压就是大气压受到扰动后产生的变化，即为大气压强的余压，它相当于在大气压强上的叠加一个扰动引起的压强变化。
由于声压的测量比较容易实现，通过声压的测量也可以间接求得质点速度等其它物理量，所以声学中常用这个物理量来描述声波。
声压的单位是帕斯卡（pa），其计算公式为：声压（p）的平方=声强（I）×介质密度（ρ）×声速（C）其中，声强单位是：W/m2 密度单位：kg/m3 声速：m/s声波通过媒质时，由于振动所产生的压强改变量。
它是随时间变化的，实测声压是它的有效值。
单位是Pa或MPa。
表示声压大小的指标称为声压级（sound pressure level），用某声音的声压（p）与基本声压值（p0）之比的常用对数的20倍来表示，即20lgP/P0，单位为dB。
声音是由物体振动产生，正在发声的物体叫声源。
声音以声波的形式传播。
声音只是声波通过固体或液体、气体传播形成的运动。
声波振动内耳的听小骨，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。
内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。
自然，在声波音调低、移动缓慢并足够大时，我们实际上可以“感觉”到气压波振动身体。
因此我们用混合的身体部分觉察到声音。
实际应用：DSP458（120W防水音柱）,最大声压级是115dB, 距离每增加1倍，声压级就减少6个dB 1米有115dB，2米有109dB，4米有103dB，8米有97dB，16米有91dB，32米有85dB，64米有79个dB去到64米就只剩下64个dB了，和你环境噪音一比，因为通常要比环境噪音高10-15个dB，人才能听得清讲话的声音。
某工厂冷却塔附近（1m处）声压级为105db而厂界标准要求值为60DB，试问冷却塔距离厂界应为多少米把声级的计算公式找出来，跟距离的关系代入就可以算出来了。
首先确定，这是点源，用点声源衰减公式：点声源的声音向外发散遵循球面分布规律，在距离点声源r1、r2处的衰减值：L=20lg(r1/r2)=20lgX （20lg=1.301029995663981）距离冷却塔x米处噪声60=105-L声压级计算公式Lp=20lg(p/p0)式中，Lp:声压级（单位：分贝）；p：声压（单位：帕）；p0：基准声压，在空气中p0=2×10的-5次方（帕），即20微帕。
声压法计算声功率基本概念
声压法计算声功率基本概念（一） 声压（P ）声压是由于声波的存在而引起的压力增值，指有声波存在时，媒质中的压力与静压的差值。
单位为Pa 。
声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化，所以压力增值是正负交替的。
但通常讲的声压是取均方根值，叫有效声压，故实际上总是正值。
声压级，人耳对声音强弱的变化的感受并不与声压成正比，而与声压的对数成正比。
单位为dB 。
声压级：LP = 20lg(P/P 0)式中： LP —— 声压级（dB ）；P ——声压（Pa ）；P 0—— 基准声压，为2×10-5Pa ，该值是对1000HZ 声音人耳刚能听到的最低声压。
（二） 声强（I ）声强是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量。
单位为 W / m 2。
声强与声压的关系为 cP I ρ2= 即 c I P ⨯⨯=ρ2ρ-空气密度，c - 声波速度，c ρ—媒质的特性抗阻，单位为瑞利，即帕*秒/米（Pa*s/m ）。
如以标准大气压与20℃的空气密度和声速代入，得到408=c ρ（Pa*s/m ）。
声强级IL=10*lg(I/Iref),其中ref=10^(-12) W/m 2（三） 声功率（W ）声功率是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。
在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。
指声源在单位时间内向外辐射的声能。
声源声功率有时指的是和在某个频带的声功率，此时需要注明所指的频率范围。
在噪声检测中，声功率指的是声源总声功率。
声功率的单位为W 。
声功率与声压的关系为 A cP W ρ2= 式中，S —声波垂直通过的面积，2mc ρ—媒质的特性抗阻，单位为瑞利，即帕*秒/米（m s Pa /*）声功率与声强的关系为S W I /=)/lg(100W W Lw =式中：Lw ——声功率级（dB ）；0W —— 声功率（W ）；0W —— 基准声功率，为10-12 W 。
对于一个特定的点声源，Lw 是一个定值。
物理知识点声音的强度与声压级的计算
物理知识点声音的强度与声压级的计算声音是我们日常生活中常见的物理现象之一，而声音的强度与声压级是描述声音大小的重要参数。
了解声音的强度与声压级的计算方法，不仅可以帮助我们更好地理解声音的特性，还能让我们更好地应用于实际生活和工作中。
一、声音强度的定义及计算公式声音强度是指声源传播出来的声音能量在单位面积上的分布情况。
声音强度的计算可以使用以下公式：声音强度（W/m²）= 声能传播的能量（J）/ 传播面积（m²）其中，声音的能量可以通过声源产生的总能量来评估，传播面积则是声音在空间中传播所覆盖的面积。
二、声压级的定义及计算公式声压级是指声音的强度相对于参考强度的对数比值。
声压级的计算公式如下：声压级（dB）= 10log₁₀(声压²/参考声压²)其中，声压是指某一点上的声音压力，参考声压则是以20微帕（μPa）作为标准的参考值。
三、声音强度和声压级的关系声音强度与声压级之间存在着一定的关系。
一般来说，声音强度越大，声压级也越大，即声音越响亮。
声音强度与声压级之间的关系可以用以下公式表示：声压²/参考声压² = 10的（声压级/10）根据上述公式，我们可以通过已知的声音强度或声压级来计算出另一个参数的数值。
四、实例分析为了更好地理解声音强度与声压级的计算方法，下面以一个实际问题为例来进行分析。
假设某音箱输出的声音强度为10 W/m²，我们希望计算出对应的声压级。
首先，我们可以根据声音强度的计算公式，将已知的声音强度代入计算：声音强度（W/m²）= 10接下来，我们可以继续计算声压级，通过声压级的计算公式，将已知的声音强度代入计算：声压级（dB）= 10log₁₀(声压²/参考声压²)= 10log₁₀(10²/20²)= 10log₁₀(0.25)≈ -3.98 dB通过以上计算，我们可以得出该音箱输出声音的声压级约为-3.98 dB。
7 声压级与声强级计算公式
建筑声学简介
建筑学09级 03/2012
02
20=2*10
2： 以1000Hz为例： 人耳能听见的声强下限为 10-12 W/m2 ,相应的声压为 2X10-5 N/m2； 使人感到疼痛的上限声强为1W/m2，相应的声压为20 N/m2。 声强的变化范围是 1012 倍，声压的变化是 106 倍。 声压与声强的变化近似的与它们的对数值成正比。 因此，声压与基准声压之比的常用对数需要乘以2才能与声强与基准 声强之比的常用对数相等
L p 2 0 lg p p0
，如果不乘以10，声压级最大值为12。为了便
于研究，乘学简介
建筑学09级 03/2012
03
建筑工程学院 建筑学系
建筑声学/2012
01
声压级、声强级与声功率级：
声压级的定义：声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20 声压级表示为 p L p 2 0 lg dB
p0
声强级的定义：声音的声强与基准声强之比的常用对数乘以10 声强级表示为 I dB L I 1 0 lg
I0
声功率级的定义：声源的声功率与基准声功率之比的常用对数乘以10 声功率级表示为 W L w 1 0 lg dB
建筑声学简介
建筑学09级 03/2012
03
20=2*10
10： 以1000Hz为例： 人耳能听见的声强下限为 10-12 W/m2 ,相应的声压为 2X10-5 N/m2； 使人感到疼痛的上限声强为1W/m2，相应的声压为20 N/m2。 声强的变化范围是 1012 倍，声压的变化是 106 倍。 根据公式
声压计算公式
声压计算公式
声压计算公式是一种用来测量声压的工具，它可以帮助我们了解周围的噪音水平。
声压计算公式是由电磁力学定律和热力学定律推导出来的，它可以用来衡量环境中的声音强度。
声压计算公式中的参数有功率、频率、空气密度、声速和声压等。
其中，功率是衡量声音的强度，频率则衡量声音的高低；空气密度是测量空气中气体的密度；声速是声音在特定空气密度下传播的速度；而声压则是衡量声音的强度的一个量度。
要使用声压计算公式，必须先测量不同参数的值，然后将这些参数的值代入公式中，根据公式计算出声压的值。
声压计算公式可以用来测量飞机发动机、汽车发动机、工业生产等场所的环境噪音，以及室内的音乐和话语的音量大小。
声压计算公式还可以用来测量音响系统的声音水平和汽车空气流量，这对汽车工程师来说是非常重要的。
声压计算公式是一种重要的测量工具，它可以帮助我们了解环境中的噪音水平，以及汽车空气流量大小、室内音量大小等。
使用声压计算公式，我们可以精确地测量声音的强度，确保环境的安静和舒适。
声压计计算原理
声压计计算原理
声压计是一种用来测量声压级的仪器，它的原理是基于声波的传播和压力变化。
声压级是用来描述声音强度的物理量，通常用分贝（dB）来表示。
声压计主要由麦克风、前置放大器和显示器等组成。
当声波传播到麦克风时，麦克风会将声波转换成电信号。
前置放大器会对电信号进行放大，以便更好地显示声压的大小。
最后，显示器会将放大后的信号转换成声压级，并显示在屏幕上。
声压计的工作原理是基于声波的压力变化。
当声波传播时，会对周围的空气产生压力变化。
声压级的计算是通过测量声波对空气产生的压力变化来实现的。
声压级的计算公式是：
Lp = 20 * log10(P / Pref)
其中，Lp表示声压级，P表示实际测量到的声压，Pref表示参考声压。
参考声压通常取为20微帕（μPa），这是人耳可以感知到的最小声音强度。
声压计通过测量声波对空气产生的压力变化，将其转换为电信号，并计算出声压级。
这样，我们就可以了解到所测量的声音强度。
声压计在许多领域都有广泛的应用，如环境噪声监测、工业噪声控制、音频设备测试等。
它的原理简单，操作方便，可以准确测量各
种声音的强度，并提供参考值供人们进行评估和判断。
声压计是一种基于声波压力变化的仪器，可以测量声压级并提供参考值。
它的应用范围广泛，并在许多领域发挥着重要作用。
通过声压计，我们可以更好地了解和控制声音的强度，保护人们的听力健康，提高生活质量。
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室内扩声的声压级计算
在室内扩声声场设计中，国家有相关的行业标准，标准是量化的指标，靠经验只能定性的分析，不能定量的分析，怎样才能知道一个扩声声场设计达到了国家相关的行业标准（或者是以科学的态度作扩声设计），这需要有定量的分析手段。
下面就衡量声音的大小的指标作简单的说明：
扩声系统指标中第一项指标为“最大稳态声压级”，声压级简单讲就是听到的声音大小，单位为dB (分贝)，，在设备指标中声压级相差3 dB为输出功率相差一倍，音箱的最大声压级（也就是音箱的输出的最大声音）是音箱的额定输出功率（非峰值功率）的函数加上音箱灵敏度之和，计算公式为：音箱最大声压级（SPL）=音箱的灵敏度（1W/m）+10log音箱的额定输出功率
也就是音箱的输出声音大小是由音箱的额定功率与音箱的灵敏度共同决定的。
例如；某音箱（100w,灵敏度90 dB）代入上式；
音箱最大声压级（SPL）=90（1W/m）+10log100=110dB
某音箱（200w,灵敏度87 dB）代入上式；
音箱最大声压级（SPL）=87（1W/m）+10log200=110dB
从以上计算可看出，100w,灵敏度90 dB的音箱与200w,灵敏度87dB的音箱放出来的声音一样大。
以上的是距音箱1米处的声压级，在计算距离音箱多少米处的声压级的为；音箱的最大声压级减去距离的函数，计算公式为；
距音箱某米处的最大声压级（SPL）=音箱最大声压级（dB）-20log距离（米）例如；计算上面的音箱距离10米处的最大声压级，代入上式；
距音箱10米处的最大声压级（SPL）=110（dB）-20log10（米）=90dB
以上的计算公式是在音箱轴线计算的，如与音箱有轴线偏离角，则需再减偏离角的函数，一般在估算时不做要求，在音箱的辐射角的范围内，音箱轴线与辐射角边缘相差6dB，可根据这进行估算。
在室内有多只音箱的情况下，某点的最大声压级（单声道扩声，就是每只音箱的信息是相同的）的手工计算较为复杂，与室内的临界混响有关（含房间的吸音系数和空间大小），与每只音箱到达此点的延时时间有关，简单的讲就是；每只音箱距此点的最大声压级相加的和的函数在加上此点的临界混响时间内的混响声压级与直达声声压级的差（不知这样表述是否可以说清楚），某点的最大声压级=10log(音箱1+音箱2+.......)+（混响声压级-直达声声压级）
以上算式有两个条件；一是某只音箱在此点的最大声压级小于此点其它音箱在此点的最大声压级6dB 一般不予考虑，二是在临界混响声压级小于直达声声压级一般不予考虑。
还需考虑相位干涉问题，在某个频点每只音箱到达此点的延时时间，频率和延时时间可计算出此点的相位，相位干涉问题较复杂，简单的讲就是相位差大于180度，声压级是相减的关系，
计算室内混合声场最好用计算机辅助设计手段（因手工计算公式较为复杂），例如EASE等进行预测分析，才能较好的设计出扩声声场，
注意；量化的计算是建立在设备指标的准确性和真实性上的，建议采用品牌设备的参数进行计算，进口音响设备的功率指标有EIA和IEC标准，都可以作为计算依据，不过，在EIA标准中是以RMS（平均功率）作为依据，不能以连续程序功率作为依据，在IEC标准中是以连续功率或额定功率作为依据，不能以峰值功率作为依据。
积分式声级计原理
对于非稳定的噪声，就要求测量噪声的等效连续声级Leq，定义为：在声场中的一定点位置上，用某一段时间内能量平均的方法，将间歇变化的几个不同A声级，以一个A声级表示该段时间的噪声大小。
积分式声级计能够以数字形式直接显示出某一测量时间内被测噪声的等效连续声级。
积分式声级计主要由传声器、前置放大器、频率计权放大、量程转换、过载指示电路、对数检波与直流放大、A/D变换器、微处理器、存储器、液晶显示器、按键输入面板、参考校准信号与电源、接口电路等部分组成。
积分声级计原理
.传声器：驻极体测试电容传声器，将声信号转换成电信号，具有稳定性好，频响宽等特点。
.前置放大器：具有高输入阻抗，低输出阻抗特性，起阻抗变换作用。
.频率计权放大、量程转换、过载指示电路：该部分电路是将来自前置放大器的微弱信号进行放大以达到一定幅度，量程转换电路在微处理器的控制下，保证整个放大器在测量范围内能不失真的反映输入信号的大小变化。
当信号超过当前量程的测量范围时过载指示电路自动控制过载灯指示。
.对数检波与直流放大：是将来自交流放大器的对应于被测声级的交流信号进行有效值检波，并进行一定比例的放大，使直流放大器输出对应于被测声级的线性变化直流电压。
.A/D变换器、微处理器、存储器、接口电路：这几部分组成了一个完整的单片机系统，微处理器在程序存储器的控制下，由A/D变换器进行定时采样，并自动测量，同时将测量结果存于存储器，经接口电路输出至打印机或微机。
.显示部分与面板部分：液晶显示器能将时钟、工作方式、测量数据，频率等测量标记与测量结果显示输出，面板部分提供了人工控制界面，根据测量要求，将工作方式、控制信号输入给微处理器，实现噪声测量与分析。
.参考校准信号与电源：由电池供电（或外接输入）单一正电压转换成所需的正负电压，负责整机的电源供给。
并产生一个参考信号作为内部电路校正。
被测声信号如一般声级计那样被接收，经计权、放大、量程电路后，到对数变换器进行对数运算，然
后经检波放大及A/D变换，送到微处理器，微处理器按事先编好的程序和算法公式进行定时采样，计算出Leq等值，同时将测量结果存于存储器。
结果可通过显示驱动电路在液晶屏幕显示出来，也可经RS232C 串行接口输出至打印机，自动打印出测量结果与图谱。
经接口通讯电缆可将测量数据输出传输到计算机中，实现声压级Lp实时通讯输出。
积分声级计不仅能计算等效连续声级Leq值,还能算出声暴露级Lae（与单发噪声发生一次的总能量相等的持续时间为1秒的稳定噪声级）、标准偏差SD（反映随时间变化的噪声声级的离散度）、噪声概率统计值Ln（包括L95、L90、L50、L10、L5）、噪声最大值Lmax、噪声最小值Lmin等，外接滤波器能自动进行1/3及1/1频谱分析，还能测量飞机噪声有效感觉噪声级Lepn和混响时间T60。