室内扩声的声压级计算
声压级公式
声压级公式声压级是描述声音强度的一个重要概念,在声学领域中有着广泛的应用。
那咱们就来好好聊聊声压级公式。
咱们先来说说声压级公式到底是啥。
声压级的公式是:$L_p = 20 \log_{10}\left(\frac{p}{p_0}\right)$ ,这里的 $L_p$ 就是声压级,单位是分贝(dB),$p$ 是实际的声压,而 $p_0$ 则是参考声压,一般取$20\ \mu Pa$ 。
这公式看起来好像有点复杂,其实啊,它就是帮助咱们更清楚地了解声音到底有多响。
比如说,咱们在教室里上课,老师讲课的声音、同学们讨论问题的声音,它们的声压通过这个公式就能算出对应的声压级,这样咱们就能更直观地比较不同声音的强弱了。
我记得有一次,我去参加一个音乐会。
那场面,真叫一个热闹!舞台上的乐队演奏得激情澎湃,各种乐器发出的声音交织在一起。
我当时就特别好奇,这声音到底有多强呢?回到家后,我就拿出声压级的知识琢磨起来。
我先大概估计了一下我在现场感受到的声压,然后再根据声压级公式算了算。
嘿,还真让我对那场音乐会的声音强度有了更准确的认识!咱们再来说说这个公式在日常生活中的用处。
比如在城市里,交通噪音是个让人头疼的问题。
通过测量交通噪音的声压,再用声压级公式一算,就能知道这噪音是不是超过了规定的标准,从而采取相应的措施来降低噪音,让咱们的生活环境更安静、更舒适。
还有啊,在工业生产中,机器运转的声音也得关注。
要是声音太大,不仅会影响工人的健康,还可能意味着机器出了故障。
这时候,声压级公式就能派上用场,帮助工程师们判断声音是否正常,及时进行维护和调整。
在声学研究中,声压级公式更是不可或缺的工具。
科学家们通过它来研究声音的传播、反射、吸收等特性,为改善音响设备、优化建筑声学设计提供重要的依据。
总之,声压级公式虽然看起来有点复杂,但它在我们的生活和各种领域中都有着重要的作用。
只要我们掌握了它,就能更好地理解和处理与声音相关的问题,让我们的世界变得更加有声有色!希望通过我上面的这些讲解,能让您对声压级公式有更清晰的认识和理解。
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。
初中物理声学部分声音的强度和声压级的计算方法
初中物理声学部分声音的强度和声压级的计算方法声音的强度是指声波向空间传播的能量,它是人耳感知声音的一个重要指标。
而声压级则是用来描述声音在空间中传播时的强度,通常用分贝(dB)作为单位。
声音的强度与声压级的计算方法是声学领域的基础知识,对于理解声音的特性和对环境中的声音进行评估具有重要意义。
下面将详细介绍声音的强度和声压级的计算方法。
一、声音的强度计算方法声音的强度可以按照以下公式进行计算:I = P / A其中,I表示声音的强度(单位为瓦特/平方米,W/m²),P表示声音的功率(单位为瓦特,W),A表示声音传播的面积(单位为平方米,m²)。
在实际情况中,我们往往无法直接测量声音的功率和传播的面积,因此需要借助其他参数来计算声音的强度。
一种常用的方法是使用声压级和声音源与接收器之间的距离。
二、声压级的计算方法声压级是声音强度的一种量化表示方式,可以用来描述声音的大小。
声压级的计算方法如下:L = 20log(P/P₀)其中,L表示声压级(单位为分贝,dB),P表示实际声压,P₀表示参考声压(一般取为最低可听声音的声压,约为2×10⁻⁵帕)。
通过上述公式,可以将声压转化为分贝单位的声压级。
需要注意的是,声压级是采用对数尺度来表示的,因此它与实际声压之间存在着对应关系。
三、声音强度与声压级的关系声音的强度与声压级之间存在一定的关系,可以通过以下公式进行转化:L₁ - L₂ = 10log(I₁/I₂)其中,L₁和L₂分别表示两个不同声源的声压级,I₁和I₂分别表示对应声源的声音强度。
根据上述公式,我们可以计算得到不同声源的声压级之差。
这个差值通常被用来表示两个声源之间的响度差异,越大的差值代表声音的差异越大。
四、示例计算假设有一个声音源产生的声音强度为10W/m²,我们可以通过以下步骤来计算其声压级:1. 确定参考声压P₀的数值,一般为2×10⁻⁵帕。
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。
初学者: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。
1、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,其总的声压级为问题:10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=?答案分别是:13dB,3dB,10dB.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”。
这种入射条件可在驻波管中实现。
其吸声系数的大小可通过驻波管法来测定。
当声波斜向入射时,入射角度为θ,这时的吸声系数称为斜入射吸声系数,。
建筑声环境中,出现垂直入射和斜入射的情况较少,而普遍情况是声波从各个方向同时入射到材料和结构表面,如果入射声波在半空间中均匀分布,,则称这种入射情况为“无规则入射”或“扩散入射”。
声学计算公式大全2
(二)混响半径:根据室内稳态声压级的计算公式,室内的声能密度有两部分组成:第一部分是直达声,相当于表述的部分;第二部分是扩散声(包括第一次及以后的反射声),即表述的部分。
在离声源较近处直达声大于扩散声在离声源较远处混响半径在直达声的声能密度与扩散声的声能密度相等处,距声源的距离称为“混响半径”,或“临界半径吸声量或吸声系数的测量:1、混响室法其中:V --混响室体积; S-- 材料表面积; n --吸声体个数; T1 --空室混响室混响时间; T2--放入材料后混响时间。
2、驻波管法:利用在管中平面波入射波和反射波形成极大声压Pmax和极小声压Pmin推导出 03、αT 和α 0 的值有一定差别,αT是无规入射时的吸声系数,α 0是正入射时的吸声系数。
工程上主要使用αT对于穿孔板吸声结构,板后空气层可划分为许多小空腔,每一个开孔与背后一个小空腔对应,是许多并联的亥姆霍兹共振器。
计算穿孔板吸声结构共振频率的公式在设计时,根据主要吸收频率,确定共振频率。
在共振频率附近有最大的吸声系数,离之越远,吸声愈小。
建筑中的吸声降噪1、吸声降噪的原理:工厂车间或大型厅堂内,若内表面为清水砖墙、抹灰墙面,地面为水泥或水磨石地面,在房间内部,人听到的不只是由声源发出的直达声,还会听到大量经各个界面多次反射形成的混响声。
在直达声与混响声的共同作用下,当离开声源的距离大于混响半径时,接收点上的声压级要比室外同一距离处高出10~15dB。
如在室内顶棚或墙面上布置吸声材料或吸声结构,可使混响声减弱,这时,人们主要听到的是直达声,那种被噪声“包围”的感觉将明显减弱。
这种利用吸声原理降低噪声的方法称为“吸声降噪”。
Q---是指向因数,其取值见右表:➢二)混响半径:1.根据室内稳态声压级的计算公式,室内的声能密度有两部分组成:第一部分是直达声,相当于表述的部分;第二部分是扩散声(包括第一次及以后的反射声),即表述的部分。
在离声源较近处-----直达声大于扩散声在离声源较远处 -----扩散声大于直达声2、吸声降噪量的计算距声源 r 米处的声压级与直达声和混响声的关系是如下式:如进行吸声处理,则处理前后该点的声级差(或称降噪量)为进行吸声处理的降噪量:3、吸声降噪的设计步骤目前,国内外采用“吸声降噪”方法进行噪声控制已非常普遍,一般效果约为6~10dB。
声压级叠加计算公式
声压级叠加计算公式声压级(Sound Pressure Level,SPL)是描述声音强度的物理量。
声压级的计算是根据声压与参考声压之比得出的,公式如下:L = 20 * log10(P / Pref)其中,L表示声压级,P表示实际声压值,Pref表示参考声压值。
参考声压值通常取为20微帕(20μPa),这是人耳能够感知到的最小声压值。
根据这个参考值,我们可以计算出其他声源的声压级。
如果遇到多个声源的声压级需要叠加计算,可以使用以下两种叠加方式:1.直接相加法:若有n个声源的声压级分别为L1,L2,...,Ln,则它们的声压级叠加后的结果为:Ltotal = L1 + L2 + ... + Ln例如,有两个声源的声压级分别为60dB和70dB,那么它们的叠加结果为:Ltotal = 60 dB + 70 dB = 130 dB2.用声压级换算成声压的叠加法:若有n个声源的声压级分别为L1,L2,...,Ln,首先将每个声源的声压级转换成相应的声压值,然后将它们相加得到总的声压值,最后再将总的声压值转换成声压级。
具体计算过程如下:1)将声压级转换成声压值:P1 = 10^(L1/20) * PrefP2 = 10^(L2/20) * Pref...Pn = 10^(Ln/20) * Pref2)将声压值相加得到总的声压值:Ptotal = P1 + P2 + ... + Pn3)将总的声压值转换成声压级:Ltotal = 20 * log10(Ptotal / Pref)注意事项:-在使用叠加法计算声压级时,要确保各个声源是独立的,即彼此之间的声压互不影响。
-将声压级进行叠加时,声压级之间是线性相加的,而不是对数相加。
-由于声压级是对数单位,所以两个声源的声压级叠加结果可能会超过140dB,而人耳的疼痛阈值一般为120dB。
-公式中的声压级单位一般采用分贝(dB)。
综上所述,以上是声压级叠加计算的公式及方法。
室内声压级计算
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。
厅堂扩声最大声压级的测量方法
厅堂扩声最大声压级的测量方法定义最大声压级是厅堂扩声特性的一项重要指标,现行有效的国标版本是GB/T 4959-1995 《厅堂扩声特性测量方法》。
该标准对最大声压级的定义和测量方法都做了明确的规定。
定义:扩声系统在厅堂听众席处产生的最高稳态准峰值声压级;测量方法规定了四种分别为:电输入法(窄带噪声法)、电输入法(宽带噪声法)、声输入法(窄带噪声法)和声输入法(宽带噪声法)。
四种方法只是信号源不同,测量和数据处理方法基本一样。
其中方法一是这样描述的:将1/3oct(或1/1oct)粉红噪声信号直接馈入扩声系统调音台输入端,调节噪声源输出,使扬声器系统的输入电压相当于十分之一至四分之一设计使用功率的电平值,当声压接近90dB 时,可用小于十分之一的使用功率。
在系统的传输频率范围内,测出每个1/3oct 或1/1oct 频带声压级,加以换算获得相应频带的最大声压级然后平均。
问题的提出a. 什么是"最高稳态准峰值声压级",国标中没有明确定义,怎样测量就更无从谈起。
b. "测出每个1/3oct 或1/1oct 频带声压级,加以换算获得相应频带的最大声级",这句也有点含混,相应频带是什么,怎样换算也没明确交代。
c. 扬声器的输入电压不止一个时,怎样确定设计功率的电平值,用十分之一至四分之一或者更小电平值测量最大声压级后,怎样换算最大工作功率时的最大声压级,即使按理论能换算,理论值能否在实际中出现,实际值与理论值有多大差异,总之,扩声系统的最大声压级不会简单地只和扬声器系统的输入电平或功率相关。
正是由于国标中定义和测量方法中存在明显的不确定性,理解不统一,实际测量中也感到欠可操作性。
相关讨论关于定义从最大声压级的字面来理解,应该就是扩声系统正常工作范围内最大辐射能量产生的声压级,是峰值的概念。
由于测量设备一般都采用有效值检波,是有效值的测量,所以应该将测量结果有效值换算成峰值作为最大声压级的表述。
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。
声强级的计算公式
声强级(简称声级)是指声音的强弱程度,可以用来衡量声音的响度。
声强级的计算公式通常为:
声强级(分贝)= 10 * log10(声压/基准声压)
其中,声压是指声音在空气中传播时产生的压力变化,基准声压是指人类听觉系统能够感知到的最小声压变化,通常取值为20微帕。
例如,如果声压为200微帕,则声强级为:
声强级(分贝)= 10 * log10(200/20)= 10 * 1 = 10分贝
声强级的单位是分贝(dB),常用的分贝范围为0分贝到140分贝。
0分贝代表最小的声压变化,140分贝代表极大的声压变化,通常认为140分贝左右是人类听觉的极限。
需要注意的是,声强级的计算公式是基于人类听觉特征的,因此不同的生物可能会有不同的声强级感知能力。
此外,声强级的测量也可能受到周围环境的影响,因此测量结果可能会有一定的误差。
室内声场理论及声压级、混响时间计算
室内声场理论及声压级、混响时间计算一、室内声场理论1 声音在室内的传播声音在房间室内传播时,不但遵循室外大气中传播的规律,还会被房间天花、地面、墙面反射回来,声源不断发声时,入射声波与反射声波相叠加,形成复杂的室内声场。
大的平表面会象镜面一样反射声音,而且入射角等于反射角。
内凹型的表面会聚拢声音,形成声聚焦。
外秃的表面能够使将声音发散,形成扩散。
当房间表面起伏不平,而且起伏尺寸接近或小于声音波长时,声音入射后将不会形成定向反射,而是向各个方向无规则地反射,形成扩散。
就象光,表面平整的镜子能够反射出人像,这是镜面反射的结果,如果使用磨石将镜子磨毛,将成为乌玻璃,就是因为玻璃表面出现坑凹不平,尺寸与光的波长接近,形成光散射,各个角度都能看到入射的光,玻璃变得“发乌”了。
声音入射到房间表面一部分能量进入材料内部,一部分能量穿透材料到对面空间,这种能量损失的过程是吸声。
完全没有吸声的房间被称为理想混响室,如果在里面拍一下掌,声音将不断反射,在无限时间内回响。
现实情况下不存在这种房间,墙壁坚硬且光滑的房间混响时间很长,接近混响室,房间中声音会加强,接近混响室的房间中噪声比在一般房间内可能高15dB。
声音完全没有反射的房间被称为理想消声室,房间中只有声源的直达声,这样的声场叫做“自由场”。
在自由场中,距点声源距离增大一倍,声压级严格下降6dB。
现实情况下也不存在理想消声室,对房间进行强吸声处理可以近似看作消声室,因房间中只有直达声,声压级比普通房间可以降低10dB 。
2 室内混响2.1 直达声与混响声声源发出的直接到达的声音是直达声,直达声总是最先到达人耳,这是因为直达声比反射声的声程短。
除了直达声以外,反射的声音形成了混响声,使室内声压级增加。
直达声只与声源强度有关,声源功率越大,直达声声压级越大,如果需要降低直达声,唯一的方法是使声源安静下来。
房间地面上立有阻挡直达声的屏障时,反射声会从天花反射过来,使屏障的隔声能力下降,如果天花吸声,减弱了反射声能量,屏障的降噪效果能够提高。
厅堂扩声的声学指标标准
国家标准GYJ125厅堂扩声系统声学特性指标,是作为一个电声扩声系统完成后应达到的最低标准;将此标准做为一个系统验收的参照标准是非常重要的,其标准如下表中所列:
分类特性
音乐扩声系统一级
音乐扩声系统二级
语言和音乐兼用扩声系统一级
语言和音乐兼用扩声系统二级
语言扩声系统一级
语言和音乐兼用扩声系统三级
语言扩声系统二级
最大声压级空场稳定准峰值声压级dB
.1~范内平均声压级≥100dB
~范围内平均声压级≥95dB
~范围内平均声压级≥90dB
025~范围内平均声压级≥85dB
传输频率特性
~10kHz以~的平均声压级为0dB,允许+4~-12dB且在~内允许≤±4dB
~以~的平均声压级为0dB,允许+4~-12dB,且在~内允许≤±4dB
≤10dB
≤10dB
~以~的平均声压级为0dB,允许+4~-10dB,且在~内允许+4~-6dB
~,以其平均声压级 为0dB,允许+4~-10dB
传声增益dB
~的平均值≥-4dB戏剧演出≥-8dB音乐演出
~的平均值≥-8dB
~的平均值≥均匀度0dB
≤10dB, kHz≤8dB
≤8dB
声压计算公式
声压计算公式声压计算公式是物理学中非常重要的一个公式,它是用来测量声音或机械波的压强度的。
它是在19世纪末由物理学家威廉萨里维克(WilliamSarversick)发明的。
压计算公式能够使我们更好地理解声音是如何产生和传播的,以及它有哪些物理属性。
此外,它还可以用来衡量一种声音的级别,以及当声音在某个空间中传播时会产生的噪音。
首先,我们必须理解声压计算公式的组成。
这个公式由三个参数组成,分别是声压力,声强度,和空间衰减系数。
首先是声压力,它衡量声音的实际听感压力,从而产生声音的效果。
其次是声强度,它衡量声音的幅度,也就是在某个空间内声音的体积大小。
最后,空间衰减系数是声音随着距离而减小的程度。
声压计算公式的如下:SPL(dB) 20 log10 ( P / P0 )其中:SPL(dB)压力 (dB)P谱功率 (W/m2)P0准功率(2. 10-5 W/m2)此外,声压计算公式还可以和空间衰减系数结合使用。
衰减系数是衡量声音随着距离而变小的程度,这意味着声音随着距离增加,其压强度也就会随之减小。
因此声压计算公式也可以写成下面这样:SPL(dB)=20log10{P/(P0α(R))}其中:α(R)=衰减系数,表示声音随着距离而减小的程度然而,声压计算公式不仅仅用于噪音检测,它也被用于其他的应用中。
例如,它可以用来测量汽车和其他移动物体产生的噪音,用来分析室内外各种空间的声音,用于演奏或录制音乐等等。
它还可以用来测量船舶、洗衣机、发电机等大型机器设备产生的噪音。
此外,声压计算公式也可用于工程学上的许多应用,比如环境法规许可证,建筑和设计规范,防噪控制,噪音检测和评估,以及声学实验等。
但是,由于声压计算公式具有复杂的理论,因此在应用这个公式之前,需要熟悉物理学的相关理论,以及传声学的基本概念,以便更好地理解它的基本原理。
在总结声压计算公式之前,重要的一点需要指出的是,声压计算公式虽然在很多方面都有应用,但其实际意义却是不同的,比如在音乐表演和室内外建筑设计上,它的意义就大不一样。
演播厅扩声音箱功率容量的计算
演播厅扩声音箱功率容量的计算(2)房间常数R:是一个表征房间吸声特性的参数:R=S·α/1-α,其中,α=(Σαi·Si)/S式中,S是房间总的内表面积,α是房间内表面的平均吸声系数,αi是表面积为Si 的墙面的吸声系数。
3.声压级Lr。
前已叙及,室内声场距离音箱r处的声压级Lr不仅是Q(d)、Q(θ)、Ls、Lp、R的函数,更是电功率We的函数。
所以欲求We,必须先求得室内任意一点上的Lr的表达式。
为表达问题方便起见,假设我们把声场看作是无限大的空间,则音箱就可以看作是点声源,那它发出的声波就是无方向的球面波。
显然,此时对于声功率是Wa 的声源,球表面积为4лr2、距离Wa为r的该点的声强I就可以表达为:I=Wa/4лr2由于实际音箱的辐射是有方向的,所以考虑了Q(d)后便有:I=Wa·Q(d)/4лr2当再考虑了该点偏离音箱轴向θ角后,还得附加Q(θ)的影响:I=Wa·Q (d)·Q2(θ)/4лr2[注意,由于Q(θ)是声压的函数,而声强与声压的平方成正比,所以上式中Q(θ)以平方的形式出现]。
当然,实际使用中房间不会无限大,所以声强除了上述的直达声强部分外,还得迭加上混响声强部分(4Wa/R),即:I=Wa{[Q(d)·Q2(θ)/4лr2]+4/R}由于声压级与声强级有数量上的相等关系(不是物理概念上!),而声强级LI 的表式为:LI=10lgI/1×10-12,所以最后有:Lr=Lw+10lg{[Q(d)·Q2(θ)/4лr2]+4/R}其中,Lw为声功率级:Lw=10lgWa+120以上是室内只有一个音箱时的情况,当有多个指标一样的音箱时,声场内某一点距离各个音箱的r便不一样,不仅如此,该点偏离各个音箱轴向的夹角θ也将各不一样,由此带来的Q(θ)也就不同。
此时便有:Lr=Lwi+10lg{[Q(d)Q2(θ1)/4лr12+…+Q(d)Q2(θn)/4лrn2]+4/R}式中,Lwi为其中一个音箱的声功率级,Q(θn)为该点偏离第n个音箱轴向所带来的指向性系数,rn为该点到第n个音箱的距离。
声压级计算
例子:A音箱,400W97dB,音箱辐射轴线一米处满功率声压级:10*log (400)+97=26.02+97=123.02dB。
B音箱,600W95dB,音箱辐射轴线一米处满功率声压级:10*log (600)+95=27.78+95=122.78dB。
例:1米处声压级=102.5dB,40米处的声压级:102.5-20*log40=102.5-20*1.6021=70.5dB为什么距离增加1倍声压级减少6dB?声音在空中传播,以点为中心,呈球形状向外扩散,假设球的半径为1米,那么球的表面积==4πr^2=12.56平方米,如果半径增加一倍为2米,球的表面积=4πr^2=50.24平方米;50.24/12.56=4,表示距离(半径)增加一倍表面积增加4倍。
如果此时功率不变,面积增加4倍,那单位面积的功率就只有原1/4(原来功率为1瓦,这1瓦的功率是分布在1平方米的面积上;现在功率还是1瓦,面积却变大为4平方米,那么这4平方米上每1平方米上的功率=1/4。
距离远了1倍,功率减少为原来的1/4。
用前面的程式计算:距离增加一倍声压级的变化=10log(1/4)=-10*0.6021=-6dB经验:距离每增加一倍,声压级减少6dB。
标准计算距离与声压级的程式:分贝dB=1米声压级-20*log距离为什么是20log呢?此处可以看做:分贝dB=1米声压级-10*log(距离的平方),因为功率正比于距离的平方。
例:1米处声压级=102.5dB,40米处的声压级:102.5-20*log40=102.5-20*1.6021=70.5dB综合:满功率300瓦,40米处的声压级计算:先计算1米满功率300瓦声压级(127.5dB),再套用"距离与声压级"程式=127.5-20*log40=95.5dB当年为了比较声音的大小,老贝先生(亚历山大·格雷厄姆·贝尔)用“log"中文称"对数函数",比如2W的声音这么大,那2W的就用log(2/1)=0.3,后来他又说,有小数不方便,前面再乘10,于是声音大小的标准有了,分贝(dB)=10xlog(被测功率/基准功率),也就是说功率为2W时,其分贝比基准功率的分贝数大10*log(2/1)=3dB2瓦的功率其声音比1瓦的功率所产生的声音要大3dB所以一个经验:功率每增加一倍,声压增加3dB。
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
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
人耳能听见的声强下限为1012相应的声压为2x105声强的变化范围是1012倍声压的变化是10声压与声强的变化近似的与它们的对数值成正比
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
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,乘以10,声压级最大值变成120。
建筑声学简介
建筑学09级 03/2012
03
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
I0Βιβλιοθήκη 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
W0
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
声压和声压级换算公式
声压和声压级换算公式
声压是指声波在空气中传播时所产生的压力变化,通常用帕斯卡(Pa)作为单位。
而声压级则是用来描述声音强度的一种物理量,通常用分贝(dB)作为单位。
声压和声压级之间存在一定的换算关系,下面我们来详细了解一下。
声压级的定义
声压级是指声音的强度与人耳感受到的声音强度之间的比值,通常用分贝(dB)作为单位。
声压级的计算公式如下:
Lp = 20log10(P/P0)
其中,Lp表示声压级,P表示声压,P0表示参考声压,其值为20μPa。
声压级的换算
在实际应用中,我们常常需要将声压转换为声压级,或者将声压级转换为声压。
下面是声压和声压级之间的换算公式:
P = P0 × 10^(Lp/20)
Lp = 20log10(P/P0)
其中,P表示声压,Lp表示声压级,P0表示参考声压,其值为
20μPa。
举个例子,如果我们知道某个声音的声压为2Pa,那么我们可以通过上述公式将其转换为声压级:
Lp = 20log10(2/20×10^-6) ≈ 120dB
同样地,如果我们知道某个声音的声压级为80dB,那么我们可以通过上述公式将其转换为声压:
P = 20×10^-6 × 10^(80/20) ≈ 0.2Pa
需要注意的是,声压级的单位是分贝,而不是帕斯卡。
因此,在进行换算时,需要将声压级转换为对应的声压值,再进行计算。
总结
声压和声压级是描述声音强度的两个重要物理量,它们之间存在一定的换算关系。
在实际应用中,我们可以通过上述公式将声压和声压级进行相互转换,以满足不同的需求。