分贝、声功率、声强和声压

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多个噪音分贝叠加计算公式

多个噪音分贝叠加计算公式

多个噪音分贝叠加计算公式一、噪音分贝叠加原理。

1. 分贝的定义。

- 分贝(dB)是用来表示声音强度的单位。

声音的强度实际上是指声功率、声强或声压等物理量。

对于声压级L_p(单位:dB),其计算公式为L_p =20lg(p)/(p_0),其中p是实际声压,p_0是参考声压(p_0 = 2×10^-5 Pa)。

2. 多个噪音叠加的本质。

- 当多个声音同时存在时,它们在空气中的声压是叠加的。

但是由于分贝是对数单位,不能直接进行简单的算术相加来计算多个噪音叠加后的分贝值。

二、两个噪音分贝叠加公式。

1. 公式推导。

- 设两个声音的声压级分别为L_p1和L_p2,对应的声压分别为p_1和p_2。

根据声压级的定义L_p1=20lg(p_1)/(p_0),L_p2=20lg(p_2)/(p_0)。

- 当这两个声音叠加时,总声压p_total=√(p_1^2) + p_2^{2}(这是基于能量叠加原理,因为声压的平方与声能量成正比)。

- 那么叠加后的声压级L_ptotal=20lgfrac{p_total}{p_0}=20lgfrac{√(p_1^2)+p_2^{2}}{p_0}。

- 通过对数运算法则和L_p1、L_p2的表达式进行转换,可以得到L_ptotal=10lg(10^frac{L_p1{10}} + 10^frac{L_p2{10}})。

2. 示例。

- 例如,有两个声音,声压级分别为L_p1 = 80dB,L_p2=85dB。

- 首先计算10^frac{L_p1{10}}=10^8,10^frac{L_p2{10}} = 10^8.5。

- 然后L_ptotal=10lg(10^8+10^8.5)- 10^8+10^8.5=10^8(1 + √(10))- L_ptotal=10lg[10^8(1+√(10))]=80 + 10lg(1+√(10))≈86.2dB三、多个(n个)噪音分贝叠加公式。

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。

关于响度、声强、声压、分贝、电平、增益、音高、音分

关于响度、声强、声压、分贝、电平、增益、音高、音分

声能:声音在运动中所表现出来的总量或者说是总体的能量通常表示为声能。
声强:单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的平均声能,称为声强。声强用I表示,单位为瓦/平米。
声强级:心理物理学的研究表明,人对声音强弱的感觉并不是与声强成正比,而是与其对数成正比的。这正是人们使用声强级来表示声强的原因。将声强进行对数运算,得出的与人耳听感相符的分贝值,单位为dBSPL。(SPL为声强级Sound Intensity Level的英文缩写)
响度:听觉判断声音强弱的属性。
声音的强弱叫做响度。响度是人主观感觉判断的声音强弱,即声音响亮的程度,根据它可以把声音排成由轻到响的序列。
响度级: 按人耳对声音的感觉特性,依据声压和频率(相关阅读:等响曲线)定出人对声音的主观音响感觉量,称为响度级,单位为方。
方(Phon):响度的客观单位,其数值和1kHz所代表的声压级相同,并代表响度的客观单位。简单来说,因为响度是一个主观感受量,并且会随频率不同被人耳感知程度不同,所以,将一个声音在1kHz的声压级数值,作为该声音的响度客观值。如,在1kHz的频率上,声压级为60dBSPL信号的响度为60方。
关于响度的认识:
虽然人而表现为声压敏感组织,但从人耳接受声波并对声波进行分析的方式来说,振幅因素和响度其实并没有直接的的关系。例如空压机与电锯,同是 100分贝声压级的噪声.听起来电锯声要响得多。很明显,人耳对于不同的信号频率存有不同的敏感度,所以声波频率和声压或者说振幅是影响人耳对响度感知的两个主要因素。从心理声学角度考虑,人对响度的感觉除了上述两种之外,还有来自于信号持续时间和对于临界带宽频率的控制的因素。通常,人对于一个声信号响度级的识别以200ms(毫秒,1000ms=1s)为界,当信号的持续时间低于200ms的时候,持续时间越短,信号的响度越低。临界带宽频率控制这里不讲深,可以简单理解成,相同声强的两个声音,频率越丰富的,人耳感觉到的响度越大。

声压级与声强级计算公式

声压级与声强级计算公式

声压级与声强级计算公式声压级(Sound Pressure Level,简称SPL)和声强级(Sound Intensity Level,简称SIL)是衡量声音强度的物理量。

声压级是相对于参考声压的对数幅度,单位是分贝(dB),而声强级是相对于参考声强的对数幅度,也用分贝来表示。

下面将介绍声压级和声强级的计算公式:1.声压级(SPL)的计算公式:声压级的计算公式是:SPL = 20log₁₀(P/P₀) dB其中,P是声音的压强(单位是帕斯卡,Pa),P₀是参考声压(一般取为2x10⁻⁵帕,即20微帕,也被定义为0分贝)。

2.声强级(SIL)的计算公式:声强级的计算公式是:SIL = 10log₁₀(I/I₀) dB其中,I是声音的强度(单位是瓦特每平方米,W/m²),I₀是参考声强(一般取为10⁻¹²瓦特每平方米,即10的负12次方瓦特每平方米,也被定义为0分贝)。

需要注意的是,声压级和声强级是表示声音强度的对数幅度,因此采用对数函数来计算。

对数函数的底数一般为10,因此结果用分贝来表示。

常见问题解答:Q:为什么声压级的计算公式是20log₁₀(P/P₀) dB,而不是10log₁₀(P/P₀) dB?A:声压级的计算公式中采用20倍的对数函数,是因为声压级的定义与听觉感知相关联。

研究发现,人类对于声音的感知并不是线性的,而是呈现对数关系。

因此引入一个比例因子20,可以更好地与人类的听觉感知相匹配。

Q:声压级和声强级有什么不同?A:声压级和声强级都是表示声音强度的物理量,但是声强级是直接与声音的强度相关的,而声压级则是与声音的压强相关的。

声压级更能反映人类听觉感知,因为人类听觉感知正好与声压强度呈对数关系。

Q:有没有其他与声音强度相关的物理量?A:除了声压级和声强级,还有声功率级(Sound Power Level)也用来表示声音的强度。

声功率级与声强级类似,但是它表示的是声源的总功率,而不是在特定的位置上的声强。

建筑物理声学基本知识

建筑物理声学基本知识

第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声波的衍射(绕射) ➢ 声波的衍射(绕射)
▪ 声影区的声音——衍射声 ▪ 边缘绕射的程度
• 障板尺度 • 声波的频率
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2020年7月18日星期六
Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声扩散、吸收和透射
➢ 声扩散
• 对中、高频敏感;对低频不敏感
▪ 听闻范围
➢ 响度
▪ 人耳所感觉的声音的大小称为响度
• 相同声压级,不同频率的声音,响度不同
• 相同频率,不同声压级的声音,响度不同
• 等响
▪ 响度的单位为宋(sone)
➢ 频谱的划分
▪ 对声音整个频率范围分段 ▪ 倍频程和1/3倍频程
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Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
声音的计量 ➢ 声音的叠加
▪ 多个声音的叠加
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Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
第一章 建筑声学基本知识
声音在户外的传播
➢ 点源声音随距离的衰减
▪ 球面声波的向外扩展
Lp Lw 10lg 4 10lg r2 Lw 11 20lg r
▪ 传Lp播2 距L离p1加 倍20,lg声rr12压级Lp降1 低206lgdBn
➢ 线源声音随距离的衰减
▪ 无限长线声源:传播距离加倍,声压级降低 3 dB ▪ 有限长线声源:传播距离加倍,声压级降低 3~6 dB
声音的频谱
➢ 频谱
▪ 声音往往包含多个频率,所有频率的集合成为频谱 ▪ 线状谱:由一些离散的频率成分形成的谱 ▪ 连续谱:在一定频率范围内频率成分连续的谱

一级建筑师辅导(二):声音的计量

一级建筑师辅导(二):声音的计量

声⾳的计量 声波是能量传播的⼀种形式,仅从频率、波长、声速等⽅⾯描述是不够的。

在声环境评价和设计中,需要⼀些物理量来对声⾳进⾏计算和测量。

1.声功率 声功率是声源在单位时间内向外辐射的声能,记为W,单位是⽡(W)或微⽡(µW,1µpW=10-6W)。

2.声压 介质中有⽆声波传播时压强的改变量,称为声压,⽤符号户表⽰,单位是帕(Pa)。

3.声强 单位时间内,垂直于声波传播⽅向的单位⾯积所通过的声能,称为声强,⽤符号I表⽰,单位是⽡/平⽅⽶(W/m2)。

4.声能密度 声能密度指单位体积内声能的强度,⽤符号表⽰,单位是(w.s)/m3,或J/m3. 5.声⾳计量物理量之间的关系 (1)声功率与声强——平⽅反⽐定律 在⽆反射的⾃由场中,由点声源发出的球⾯波声场中某点的声强与该点到声源的距离的平⽅成反⽐,称为平⽅反⽐定律: 式中I——声场中某点的声强,W/m2; W——声源的声功率,W; r——声源到受声点的距离,m. 对于平⾯波,声场中的声强不变。

(2)声压与声强 在⾃由场中,声压与声强有如下关系: 式中P——有效声压,Pa; ρ0——空⽓密度,kg/m3;c——空⽓中的声速,m/s; ρ0c——空⽓介质的特性阻抗,20oC时等于415(N.s)/m3. (3)声能密度与声强 声能密度与声强有如下关系 式中ε——声场中的声能密度,J/m3; I——声场中的声强,W/m2; ρ0——空⽓密度,k8/m3; c——空⽓中的声速,m/s. 6.声压级、声强级、声功率级及其叠加 ⼈⽿容许声强的上下限值之差别⾼达l万亿倍,声压相差也达100万倍。

同时,⼈⽿对声⾳强度感觉的变化也不是与声强和声压的变化成正⽐,⽽是近似地与它们的对数值成正⽐,为此,引⼊“级”的概念,单位是分贝(dU)。

声压级: 式中PO为基准声压,P0=2×10-5 Pa. 声强级: 式中IO为基准声强,I0=10-12 W/m2. 声功率级: 式中Wo为基准声功率,Wo=10-12W. 在常温下,通常可以认为,空⽓中声压级与声强级近似相等。

声强、声功率和声压

声强、声功率和声压

一、声强、声功率和声压的定义1、声强及声强级声强定义为单位时间内,声波在其前进方向垂直的单位面积上的声能,单位为W/m 2,声强为矢量,可以简单认为某点的声强为该点的瞬时声压与质点瞬时速度的时间平均矢量积。

表达式如下:)()(t v t p I=声强存在声强级,声强级是声强与基准声强的相对量度,定义为:0lg 10I IL I =其中I 为测量的声强,I 0为基准声强;2、声压及声压级声压是声波叠加在大气压之上的压强变化,测量的声压时变化的声压与静压强之差。

在声压线性尺度下,不容易对比变化巨大的线性幅值,所以引入了声压级的概念,声压级为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数,再乘以20,即:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ref p p SPL lg 20声压级常用符号用SPL 来表示,也可以用L P 、L、L(dBA)等形式3、声功率及声功率级声功率定义为声源在单位时间内向外辐射的声能,单位为W。

声功率也存在声功率级,声功率级是声功率W 与基准声功率W 0的相对量度,定义为:lg 10W WL w =基准声压、基准声强、基准声功率均以正常人对1kHz 纯音勉强能听到的强度,分别为20uPa,10-12W/m 2,10-12W。

二、声压、声强和声功率的关系在自由场中,由点声源发出的声音,声强I、声功率P 和声压p 的关系为:cp r P I ρπ224==式中c ρ是介质的声阻抗由公式可得当半径增加一倍,声强减少为原来的1/4,而声压是原来的一半。

声功率是不能够被直接测量到的,需要通过声强或声压来计算转换。

三、基于声压法的声功率的测量方法简介测量常用的包络面有两种形式:半球面和六面体,当采用半球面作为测量表面时,可以采用基本的10点法,关于测点的具体位置可以参考ISO 3744或GB/T 3767;当采用六面体作为包络测量面时,需要根据待测声源的大小做调整;求声源的声功率前,先通过测点声压求出包络表面的平均声压级:⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=N i L P Pi N L 11.0101lg 10其中N 为测点数,L Pi 为第i 个测点的声压级;发声体的声功率可通过以下公式得到:S L L P W lg 10+=S 为半球面面积四、基于声强法的声功率的测量方法简介基于声强法的声功率测量通常用六面体包络待测声源,底面作为反射面不测量,测量其他五个矩形单元。

声压级与声强级计算公式

声压级与声强级计算公式

声压级与声强级计算公式
声压级和声强级是描述声音强度的指标,用于量化声音的强弱。

下面将介绍声压级和声强级的计算公式及其关系。

1. 声压级(Sound Pressure Level,SPL)的计算公式:
声压级的单位是分贝(dB),它是基于声波的压力变化所定义的。

声压级的计算公式如下:
SPL = 20 * log₁₀(P / P₀)
其中,SPL代表声压级,P代表声波的压力值,P₀代表参考的标准声压(通常取为20微帕,即2 × 10⁻⁵帕),log₁₀表示以10为底的对数运算。

2. 声强级(Sound Intensity Level,SIL)的计算公式:
声强级的单位也是分贝(dB),它是基于声波的能量变化所定义的。

声强级的计算公式如下:
SIL = 10 * log₁₀(I / I₀)
其中,SIL代表声强级,I代表声波的声强值,I₀代表参考的标准声强(通常取为10⁻¹²瓦/平方米),log₁₀表示以10为底的对数运算。

3.声压级和声强级的关系:
声压级和声强级之间存在一定的数学关系,可以用以下公式表达:SPL = SIL + 10 * log₁₀(ρ * c)
需要注意的是,在实际应用中,声压级和声强级通常是针对参考声压和参考声强分贝值来进行计算和比较的。

参考声压和参考声强的选择是标准化的,以确保不同的测量结果可以进行比较和评估。

综上所述,声压级和声强级是描述声音强度的指标,通过不同的计算公式可以得到相应的数值。

它们在声学、工程等领域中起着重要的作用,用于衡量与比较声音的强弱。

声压级和分贝关系

声压级和分贝关系

声压级和分贝关系
声压级和分贝是两个非常相似的概念,有时它们甚至被混淆,因为它们都是用于衡量环境的声音强度的衡量标准。

幸运的是,即使把它们混淆起来,它们之间也会有所不同。

声压级和分贝之间的关系是,一分贝等于0.1毫帕的声压级。

声压级,或声压,是声音水平的一个衡量,有助于区分一声中心和另一声中心之间的水平差异。

数字越高,表示声音水平越大。

它以毫帕(即千帕)为单位度量,这也是它最常用的衡量单位。

有时它也可以用牛顿/米(N / m公式)表示。

声压级被用于衡量车辆噪声,水泵,健身房等大量声音源所产生的噪声。

分贝是另一种衡量声强的标准,它用来表示衰减量,或被产生的声音“破坏”的程度。

分贝以“增量”状态表示,表示与它的初始基线(噪音水平)相比所造成的增量。

它以贝司(dB)为单位衡量,可用于衡量地震,车辆噪声,语音等声音源所产生的噪声。

尽管这两个概念之间相似,却也存在重要的不同之处。

声压级以毫帕为单位,以客观的方式衡量声音的水平,而分贝以“增量”思维来衡量声音的增量。

同时,声压级表示声音强度的水平,而分贝(dB)表示衰减的水平,负责表示目标声音的衰减量,因为它是以贝司(dB)来测量的。

总而言之,声压级和分贝是衡量我们环境中各种声音强度的不同方法,尽管存在许多不同之处,但可以量化其中的联系:1分贝等于0.1毫帕的声压级。

声学

声学
华南理工大学建筑学系教授吴硕贤
第1章 建筑声学的基本知识
声音的产生与传播
声音的计量与人的听觉特性
• 1.2声音的计量
声波是能量的一种传播形式。人们常 谈到声音的大小或强弱,或一个声音比 另一个声音响或不响,这就提出了声音 强弱的计量。
• 1.2声音的计量
• 声音计量主要有响度和频率两种方法, 响度或者叫分贝水平,以分贝(dB)为 单位;频率或者叫音调,以赫兹(Hz) 为单位。 • 声波在传播中要不断地被衰减,因此离 声源近,声音大些;离声源远,声音就 小。 • 声波衰减的原因

1.2.1声功率、声强、声压
• 声强与声压的平方成正比。
p2 I 0c
p—有效声压; ρ0—空气密度; ρ0c—介质的特性阻 抗,常温下取415 N.s/m2。

【 声 音 的 计 量 与 人 的 听 觉 特 性
1.2.2 声强级、声压级、声功率级及其叠加
• 可闻阈(听阈) ——人耳 刚能感受的声音, p0=2×10-5 Pa, • I0=1×10-12 W/m2
20 lg
po
20 lg
po
10 lg n
• 两个(n=2)相等的声压级叠加时, 总声压级只增加3dB;10个相同的声 压级叠加时,总声压级也仅增加了 10dB ,而不是10倍。
4. 声音的叠加 【 声 音 的 计 量 】
• 两个声压级分别为Lp1和Lp2(设 Lp1 ≥
Lp2 ),叠加后的总声压级为:
发声体本身的材 料、结构
1.3.2.声音主观属性
1.响度与响度级
强度相等而频率不同的纯音(指只具有单一频率的声音) 听起来并不一样响; 两个频率和声压级都不同的声音,有时 听起来却一样响;对高频声比对低频声敏感。

利用声强和声压级公式解决声音强度问题

利用声强和声压级公式解决声音强度问题

利用声强和声压级公式解决声音强度问题在我们的日常生活中,声音是我们与外界沟通的重要方式之一。

然而,我们对声音的强度和压力的理解可能并不深入。

本文将探讨声音的强度和声压级,并介绍如何利用相应的公式来解决声音强度问题。

首先,我们需要理解声音的两个基本概念:声强和声压级。

声强是指声音产生的能量在单位面积上的传播强度,用W/m²表示。

而声压级是用分贝(dB)来衡量声音的相对强度,它是基于声压的对数尺度。

对于声强,我们可以利用以下公式来计算:I = P/A其中,I表示声强,P表示声音源所发出的声功率,A表示声音波传播的面积。

而声压级则可以使用以下公式来计算:L = 10log(P1/P0)其中,L表示声压级,P1表示该声音源的声压,P0表示参考声压(通常为20微帕)。

在实际应用中,我们经常面临着计算和比较不同声音源之间的声音强度的问题。

假设我们有两个声音源,分别发出的声音功率分别为P₁和P₂,而对应的面积分别为A₁和A₂。

我们可以利用声强公式来比较它们的强度。

如果我们计算得到的声强值I₁大于I₂,那么我们可以说声音源1较声音源2更强。

在比较声音强度时,我们还可以参考声压级。

由于声压计的读数通常是以分贝为单位,所以可以直接比较两个声音源的声压级数值大小。

如果我们计算得到的声压级L₁大于L₂,那么我们可以说声音源1较声音源2更强。

通过利用声强和声压级公式,我们能够更准确地比较和描述不同声音源的声音强度。

当我们需要选择适当的声音源时,这些概念和公式能够帮助我们做出更明智的决策。

除了比较声音源之外,我们还可以利用声强和声压级公式来解决其他与声音强度有关的问题。

比如,我们可以计算一个声音源在一定距离处的声音强度或声压级。

为了更好地理解这个问题,让我们考虑一个例子。

假设我们有一个音乐会场,音乐家们在舞台上演奏着美妙动人的音乐。

我们想要计算离舞台特定距离处的声音强度或声压级。

首先,我们需要测量声音源的声音功率P。

噪声测量的有关概念术语的定义及加减运算

噪声测量的有关概念术语的定义及加减运算

噪声测量的有关概念术语的定义一声音与噪声声音的本质是波动。

受作用得空气发生振动,当震动频率在20-20000Hz时,作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。

声源可以是固体、也可以是流体(液体和气体)的振动。

声音的传媒介质有空气。

水和固体,它们分别称为空气声、水声和固体声等。

噪声监测主要讨论空气声。

人类是生活在一个声音的环境中,通过声音进行交谈、表达思想感情以及开展各种活动。

但有些声音也会给人类带来危害。

例如,震耳欲聋的机器声,呼啸而过的飞机声等。

这些为人们生活和工作所不需要的声音叫噪声,从物理现象判断,一切无规律的或随机的声信号叫噪声;噪声的判断还与人们的主观感觉和心理因素有关,即一切不希望存在的干扰声都叫噪声,例如,在某些时候,某些情绪条件下音乐也可能是噪声。

环境噪声的来源有四种:一是交通噪声,包括汽车、火车和飞机等所产生的噪声;二是工厂噪声,如鼓风机、汽轮机,织布机和冲床等所产生的噪声;三是建筑施工噪声,像打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音;四是社会生活噪声,例如,高音喇叭,收录机等发出的过强声音。

二、声音的发生、频率、波长和声速频率:声源在一秒中内振动的次数,记作f。

单位为Hz。

周期:声源振动一次所经历的时间,记作T,单位为s。

T=1/f。

波长:沿声波传播方向,振动一个周期所传播的距离,或在波形上相位相同的相邻两点间距离,记为λ,单位为m。

声速:声波每秒在介质中传播的距离,记作c,单位为m/s。

声速与传播声音的介质和温度有关。

在空气中,声速(c)和温度(t)的关系可简写为:c = 331.4+0.607t常温下,声速约为345m/s。

频率f、波长λ和声速c三者之间的关系是: c = λf当物体在空气中振动,使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递,且这种振动频率在20-20000Hz之间,人耳可以感觉,称为可听声,简称声音,噪声监测的就是这个范围内的声波。

频率低于20Hz的叫次声,高于20000Hz的叫超声,它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉,所以不能听到。

声压计算公式

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。

分贝、声功率、声强和声压

分贝、声功率、声强和声压

分贝、声功率、声强和声压频率:声源在一秒中内振动的次数,记作f。

单位为Hz。

周期:声源振动一次所经历的时间,记作T,单位为s。

T=1/f。

波长:沿声波传播方向,振动一个周期所传播的距离,或在波形上相位相同的相邻两点间距离,记为λ,单位为m。

声速:声波每秒在介质中传播的距离,记作c,单位为m/s。

声速与传播声音的介质和温度有关。

在空气中,声速(c)和温度(t)的关系可简写为:c = 331.4+0.607t常温下,声速约为345m/s。

频率f、波长λ和声速c三者之间的关系是: c = λf当物体在空气中振动,使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递,且这种振动频率在20-20000Hz之间,人耳可以感觉,称为可听声,简称声音,噪声监测的就是这个范围内的声波。

频率低于20Hz的叫次声,高于20000Hz的叫超声,它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉,所以不能听到。

人们日常生活中遇到的声音,若以声压值表示,由于变化范围非常大,可以达六个数量级以上,同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的,而是成对数比例关系。

所以采用分贝来表达声学值。

所谓分贝是指两个相同的物理量(例A1和A0)之比取以10为底的对数并乘以10(或20)。

N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为"dB",它是无量纲的。

式中A0是基准量(或参考量),A是被量度量。

被量度量和基准量之比取对数,这对数值称为被量度量的"级"。

亦即用对数标度时,所得到的是比值,它代表被量度量比基准量高出多少"级"。

(二)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。

单位为W。

声功率级:Lw =10lg(W/W0)式中:Lw——声功率级(dB);W——声功率(W);W0——基准声功率,为10-12 W。

(三)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。

声强和声压级

声强和声压级
声音的折射:声波在不同介质中传播时,会发生折射,折射角正弦与入射角正弦之比称 为折射率
声音的散射:声波在传播过程中遇到小颗粒时,会发生散射,散射声强与入射声强之比 称为散射系数
声音的吸收:声波在传播过程中会逐渐被介质吸收,吸收程度与介质性质和温度等因素 有关
声音的吸收和散射
声音的吸收:声波在传播过程中被 介质吸收而转化为其他形式的能量 的现象。
声压级的影响因素:声源的特性、传播介质、距离和方向等
峰值声压级的计算
峰值声压级是 指声音信号中 的最大声压级
计算公式为: Lp = 20 *
log10(最大声 压P/参考声压
Pr)
参考声压一般 为2*10^-5帕
斯卡
峰值声压级反 映了声音的响 度,与人耳感 受到的响度成
正比
噪声暴露量的计算
声压级计算公式:Lp = 20 * log10(P/P0),其中P为声压,P0为参考声压 噪声暴露量计算公式:E = T * Lp * S,其中T为时间,S为面积 声压级和噪声暴露量之间的关系:声压级越高,噪声暴露量越大 注意事项:计算结果可能受到温度、风速等因素的影响
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声强和声压级
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目录
PART One
声强和声压级的基 本概念
PART Three
声压级的计算方法
PART Five
声强和声压级的测 量
PART Two
声强的特性
PART Four
声强和声压级的应 用
PART Six
声强和声压级的影 响因素
声强和声压级的基 本概念
声强和声压级的定义
声强随介质性 质变化
声强随传播方 向变化
声强随环境噪 声水平变化

声功率声压和声强的原理和应用

声功率声压和声强的原理和应用

声功率、声压和声强的原理和应用1. 声功率的原理和应用声功率是指声音能量传播的速率,通常用单位时间内辐射出的声能量来衡量。

声功率的计算公式为:声功率(W)= 功率面积(m^2) × 声能流密度(W/m^2)声功率的应用非常广泛,例如在音响系统中,我们常常会看到声功率的规格,它能够告诉我们音响能够输出的最大声音能量。

此外,在工业领域,声功率也被用于衡量噪声源的强度,以便采取相应的控制措施。

以下是声功率的一些应用场景:•声波传感器的设计与制造•声音放大器的规格和性能评估•噪声控制和减少2. 声压的原理和应用声压是指声音对单位面积的垂直压力,通常用帕斯卡(Pa)作为单位来衡量。

声压的计算公式为:声压(Pa)= 声压级(dB) × 参考声压(20μPa)声压可以用来衡量声音的强度,它与声音的响度密切相关。

声压的大小可以直接影响人们对声音的感知,太大的声压可能会产生不适或损害听觉器官。

以下是声压的一些应用场景:•音频设备的音量控制•环境噪声监测•声学工程设计3. 声强的原理和应用声强是指声能通过单位面积传播的速率,通常用瓦特/平方米(W/m^2)作为单位来衡量。

声强的计算公式为:声强(W/m^2)= 声强级(dB) × 参考声强(10^-12 W/m^2)声强可以用来衡量声音的强度,它与声音的响度和方向性有关。

声强的大小可以告诉我们声音在空间中的分布状况,进而影响人们对声音的感知和定位。

以下是声强的一些应用场景:•声学信号处理和分析•音响系统的均衡调节•声波测量和声学研究结论声功率、声压和声强是描述声音强度和传播特性的重要指标。

它们在各个领域的应用非常广泛,从音响系统到工业噪声控制,都离不开对声功率、声压和声强的准确测量和理解。

通过深入了解这些指标的原理和应用,我们可以更好地控制和利用声音,提高生活质量和工作效率。

分贝、声功率、声强和声压

分贝、声功率、声强和声压

分贝、声功率、声强和声压‎频率:声源在一秒‎中内振动的‎次数,记作f。

单位为Hz‎。

周期:声源振动一‎次所经历的‎时间,记作T,单位为s。

T=1/f。

波长:沿声波传播‎方向,振动一个周‎期所传播的‎距离,或在波形上‎相位相同的‎相邻两点间‎距离,记为λ,单位为m。

声速:声波每秒在‎介质中传播‎的距离,记作c,单位为m/s。

声速与传播‎声音的介质‎和温度有关‎。

在空气中,声速(c)和温度(t)的关系可简‎写为:c = 331.4+0.607t常‎温下,声速约为3‎45m/s。

频率f、波长λ和声‎速c三者之‎间的关系是‎:‎c‎=‎λf当物体‎在空气中振‎动,使周围空气‎发生疏、密交替变化‎并向外传递‎,且这种振动‎频率在20‎-20000‎H z之间,人耳可以感‎觉,称为可听声‎,简称声音,噪声监测的‎就是这个范‎围内的声波‎。

频率低于2‎0Hz的叫‎次声,高于200‎00Hz的‎叫超声,它们作用到‎人的听觉器‎官时不引起‎声音的感觉‎,所以不能听‎到。

人们日常生‎活中遇到的‎声音,若以声压值‎表示,由于变化范‎围非常大,可以达六个‎数量级以上‎,同时由于人‎体听觉对声‎信号强弱刺‎激反应不是‎线形的,而是成对数‎比例关系。

所以采用分‎贝来表达声‎学值。

所谓分贝是‎指两个相同‎的物理量(例A1和A‎0)之比取以1‎0为底的对‎数并乘以1‎0(或20)。

N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为‎"dB",它是无量纲‎的。

式中A0是‎基准量(或参考量),A是被量度‎量。

被量度量和‎基准量之比‎取对数,这对数值称‎为被量度量‎的"级"。

亦即用对数‎标度时,所得到的是‎比值,它代表被量‎度量比基准‎量高出多少‎"级"。

(二)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。

声压是什么意思

声压是什么意思

声压是什么意思
对于刚刚接触噪声和振动领域的工程师,那么所谓声压,声功率和声强这些术语很容易令人混淆,这其中是因为它们都比较常用且相互关联的,更不用说它们都经常用分贝表示。

但是,它们在声音传播和体验方式中,又分别代表声音的不同而重要的方面。

声压是大多数声学工作的基础,不仅因为它的客观数字与我们的听觉类似,而且实际上,声压是人们真正可以进行的唯一测量之一!同时,声压的测量是声功率和声强计算的基础。

当物体发出声音时,它会前后振动,这也会导致物体附近的空气分子也振动。

这种振动链反应以波的形式向外(以声速)继续传播。

这些波类似于石头掉入池塘时在水中形成的波。

顾名思义,我们使用压力单位(帕斯卡,N/m^2)来量化声压,该值表示构成声音的所有不同正弦波的总振幅(也称为“总声压级(Overall Level)”)。

但是,这里需要注意的是,这个压力实际上只是我们的耳朵(和麦克风)承受的压力的交变部分。

由于地球的重力,我们也承受着巨大的“静态”压力。

这就是“大气压”。

海平面的大气压约为101.3 kPa,即194 dB!
但是,由于大气压在大多数情况下是恒定的,并且由于我们实际上仅对压力信号的交变部分感兴趣,因此通常减去大气压并将声压级归一化,观察其在0值上下浮动。

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分贝、声功率、声强和声压
频率:声源在一秒中内振动的次数,记作f。

单位为Hz。

周期:声源振动一次所经历的时间,记作T,单位为s。

T=1/f。

波长:沿声波传播方向,振动一个周期所传播的距离,或在波形上相位相同的相邻两点间距离,记为λ,单位为m。

声速:声波每秒在介质中传播的距离,记作c,单位为m/s。

声速与传播声音的介质和温度有关。

在空气中,声速(c)和温度(t)的关系可简写为:c = 331.4+0.607t常温下,声速约为345m/s。

频率f、波长λ和声速c三者之间的关系是: c = λf当物体在空气中振动,使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递,且这种振动频率在20-20000Hz之间,人耳可以感觉,称为可听声,简称声音,噪声监测的就是这个范围内的声波。

频率低于20Hz的叫次声,高于20000Hz的叫超声,它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉,所以不能听到。

人们日常生活中遇到的声音,若以声压值表示,由于变化范围非常大,可以达六个数量级以上,同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的,而是成对数比例关系。

所以采用分贝来表达声学值。

所谓分贝是指两个相同的物理量(例A1和A0)之比取以10为底的对数并乘以10(或20)。

N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为"dB",它是无量纲的。

式中A0
是基准量(或参考量),A是被量度量。

被量度量和基准量之比取对数,这对数值称为被量度量的"级"。

亦即用对数标度时,所得到的是比值,它代表被量度量比基准量高出多少"级"。

(二)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。

单位为W。

声功率级:
Lw =10lg(W/W0)
式中:Lw——声功率级(dB);
W——声功率(W);
W0——基准声功率,为10-12 W。

(三)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 / m2。

声强级:
LI = 10lg(I/I0)式中:LI ——声压级(dB);
I ——声强(W/m2);
I0 ——基准声强,为10-12 W/m2。

(四)声压(P)
声压是由于声波的存在而引起的压力增值。

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,对于球面波和平面波,声压与声强的关系是:I= P2 / ρc式中:ρ-空气密度,如以标准大气压与20℃的空气密度和声速代入,得到ρ•c =408 国际单位值,也叫瑞利。

称为空气对声波的特性阻抗.
声压级:
LP = 20lg(P/P0)
式中:LP——声压级(dB);
P ——声压(Pa);
P0——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。

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