第六章-噪声及振动环境PPT课件
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率成分的噪声，采用的控制方法及选用的声学材料不一样。 对症下药，才能有效合理地降低噪声。
11
第一节 声音及其度量
（三）频谱分析 1、频谱
具有不同频率(或频段)成分的声波具有不同的能量，这种 频率成分与声强分布的关系称为声的频谱。
2、频谱分析 将声源发出的声音强度按频率顺序展开，使其成为频率的
函数，并考察变化规律，称为频谱分析。
19
第一节 声音及其度量
3、响度与响度级的关系式——纯音的响度计算
LN 4033.22lgN N20.1(LN40)
响度级每增加10方，响度增加1倍，40方为1宋，50方为2宋，60 方为4宋···通过响度可以直接计算出声音响度增加或减少的百 分数，因此用响度的变化来反映降噪措施的主观效果比较直观，能 使人更容易理解和接受。
20
第一节 声音及其度量
4、多种频率复合音的总响度
N t N m F ( N t N m )
Nt为总响度指数（宋）；Nm为各频带中响度指数最大者； N i 为所
有频带的响度指数之和；F为倍频程选择系数。对倍频程，F=0.3； 对1/3倍频程，F=0.15
21
6
第一节 声音及其度量
2、声压级 声压级是声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20，
用符号Lp表示，单位是分贝dB。
Lp
20lg
p p0
P是需要测定的声音的声压，P0=2×10-5帕。 听阈的声压级是0dB，痛阈的声压级是120dB.
7
第一节 声音及其度量
（二）合成声压级——多个声源
1、几个不同的声源同时作用在声场中同一点上，它们产生的总声 压可以通过能量合成的原则进行计算。
c f
5
第一节 声音及其度量
二、声音的物理度量 （一）声压、声压级——单个声源 1、声压 ❖ 声波在空气传播过程中，引起空气质点振动导致空气压强变化
叫声压。 ❖ 声压是表示声音强弱的物理量，用P表示，单位是帕（Pa）。
听阈声压是2×10-5Pa，痛阈声压是20Pa，而火箭发射时可产生 630Pa。
12
第一节 声音及其度量
3、频程
➢ 声频范围被人为划分为几个小的频段，在每一个频段中，上限频 率与下限频率之间的距离称为频程。
n log 2
f1 f2
或
f1 2 n f2
➢ 倍频程：几何中心频率
f0
f1 f2
13
第一节 声音及其度量
表1 倍频程的频率范围
中心频率/Hz 31.5
63
125
250
2
第一节 声音及其度量
一、声音的基本概念 1、声源的概念：
物体的振动产生声音，振动发声的物体被称为声源。 2、声音的形成：
声音的形成是由振动的发生与传播这两个环节组成。 3、描述声音的三个重要物理量
频率、波长和声速
3
第一节 声音及其度量
① 频率 ❖ 声源每秒钟振动的次数称为频率，以f 表示，单位为赫（Hz）。
由于人耳受声音频率选择特性的影响，对于相同声压级、 不同频率的声音，感到的响度也不一样。如，50Hz，78dB的声 音与1000Hz，78dB的声音不一样响，而与1000Hz，60dB的声音 一样响。为了反映人耳的这一特性，引入声音主观度量的物理 量。
15
第一节 声音及其度量 三、声音的主观感觉
（一）声音的响度级与响度 1、响度级：人们对噪声进行主观评价的一个基本量，用LN表示，
单位为方(phon)
16
第一节 声音及其度量
17
第一节 声音及其度量
➢ 等响度曲线上的各点，声压级、频率不同，但响度相同。 ➢ 从等响度曲线可以看出，人耳对高频声音，特别是3000～ 4000Hz的声音比较敏感，而对于低频声音，则频率越低越不敏感， 当响度级比较低时，这种人耳的主观感觉大为明显。 ➢ 人耳的响度级听觉范围是4.2方～120方。
第十章 噪声及振动环境
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
声音及其度量★ ★ 噪声及其对人的影响★ 噪声测量及评价标准 噪声控制★ 振动环境◇ 特殊工作环境◇
1
第六章 噪声及振动环境
本章重点
1、声音的物理度量与主观度量 2、噪声对人的影响以及如何进行噪声的控制？
本章难点
1、如何理解声音的物理度量与主观度量之间的关系？
i1
（i= 1,2,…,n）
4、考虑背景声源影响的多个声源的总声压级
Pt2 Pi2 Pb2
某一声源声压级
L P i1l0 g 10 .(1 0 L pt 10 .1 0 L P)b
10
第一节 声音及其度量
（三）频谱分析 ➢ 任何机器运转时的噪声都是不只一个频率的声音，它们是从
低频到高频无数频率成分的声音的大合奏。 ➢ 在噪声控制工作中，了解噪声源的频谱很重要，降低不同频
500
频率范围/Hz 22.5～45 45～90
中心频率/ Hz
频率范围/Hz
1000
707～ 1414
2000
1414～ 2828
90～180
4000
2828～ 5656
180～354
8000
5656～ 11212
354～707
16000
11212～ 22424
14
第一节 声音及其度量
三、声音的主观感觉
在可听声20～20000Hz范围内，频率越高声音越尖锐。 ❖ 人耳的听觉具有对高频声（＞1000Hz）较敏感，而对低频声
（＜300Hz）不敏感的特性。
② 波长 声波在一个波动的周期内传播的距离称为波长。 记作λ, 单位为m。
4
第一节 声音及其度量
③声速 声波在媒介中传播的速度称为声速，用c表示，单位为m/s。 ④频率、波长和声速之间的关系
2、若在某点分别测得几个声源的声压为P1，P2，…，Pn，该点总
声压Pt满足
n
Pt 2
Pi 2
i 1
（i= 1，2，……，n）
8
第一节 声音及其度量
Leabharlann Baidu
由
n
Pt 2
Pi 2
i 1
p 和 Lp 20lg p0
如何计算合成声压级LPt？
9
第一节 声音及其度量
3、多个声源的总声压级
LPt10lg n 100.1LPi
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第一节 声音及其度量
三、人耳对声音的主观感觉 （一）声音的响度级与响度 2、响度：是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，它与人对声音
响亮程度的主观感觉成正比。以N表示，单位为宋（sone）
响度级虽然定量地确定了响度感与频率、声压级的关系，但 是由于响度级是一种对数刻度单位，不同响度级的声音并不能 直接比较，即通过响度级并不能确定两个声音的响度感相差多 少。
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第一节 声音及其度量
（三）频谱分析 1、频谱
具有不同频率(或频段)成分的声波具有不同的能量，这种 频率成分与声强分布的关系称为声的频谱。
2、频谱分析 将声源发出的声音强度按频率顺序展开，使其成为频率的
函数，并考察变化规律，称为频谱分析。
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第一节 声音及其度量
3、响度与响度级的关系式——纯音的响度计算
LN 4033.22lgN N20.1(LN40)
响度级每增加10方，响度增加1倍，40方为1宋，50方为2宋，60 方为4宋···通过响度可以直接计算出声音响度增加或减少的百 分数，因此用响度的变化来反映降噪措施的主观效果比较直观，能 使人更容易理解和接受。
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第一节 声音及其度量
4、多种频率复合音的总响度
N t N m F ( N t N m )
Nt为总响度指数（宋）；Nm为各频带中响度指数最大者； N i 为所
有频带的响度指数之和；F为倍频程选择系数。对倍频程，F=0.3； 对1/3倍频程，F=0.15
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第一节 声音及其度量
2、声压级 声压级是声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20，
用符号Lp表示，单位是分贝dB。
Lp
20lg
p p0
P是需要测定的声音的声压，P0=2×10-5帕。 听阈的声压级是0dB，痛阈的声压级是120dB.
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第一节 声音及其度量
（二）合成声压级——多个声源
1、几个不同的声源同时作用在声场中同一点上，它们产生的总声 压可以通过能量合成的原则进行计算。
c f
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第一节 声音及其度量
二、声音的物理度量 （一）声压、声压级——单个声源 1、声压 ❖ 声波在空气传播过程中，引起空气质点振动导致空气压强变化
叫声压。 ❖ 声压是表示声音强弱的物理量，用P表示，单位是帕（Pa）。
听阈声压是2×10-5Pa，痛阈声压是20Pa，而火箭发射时可产生 630Pa。
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第一节 声音及其度量
3、频程
➢ 声频范围被人为划分为几个小的频段，在每一个频段中，上限频 率与下限频率之间的距离称为频程。
n log 2
f1 f2
或
f1 2 n f2
➢ 倍频程：几何中心频率
f0
f1 f2
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第一节 声音及其度量
表1 倍频程的频率范围
中心频率/Hz 31.5
63
125
250
2
第一节 声音及其度量
一、声音的基本概念 1、声源的概念：
物体的振动产生声音，振动发声的物体被称为声源。 2、声音的形成：
声音的形成是由振动的发生与传播这两个环节组成。 3、描述声音的三个重要物理量
频率、波长和声速
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第一节 声音及其度量
① 频率 ❖ 声源每秒钟振动的次数称为频率，以f 表示，单位为赫（Hz）。
由于人耳受声音频率选择特性的影响，对于相同声压级、 不同频率的声音，感到的响度也不一样。如，50Hz，78dB的声 音与1000Hz，78dB的声音不一样响，而与1000Hz，60dB的声音 一样响。为了反映人耳的这一特性，引入声音主观度量的物理 量。
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第一节 声音及其度量 三、声音的主观感觉
（一）声音的响度级与响度 1、响度级：人们对噪声进行主观评价的一个基本量，用LN表示，
单位为方(phon)
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第一节 声音及其度量
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第一节 声音及其度量
➢ 等响度曲线上的各点，声压级、频率不同，但响度相同。 ➢ 从等响度曲线可以看出，人耳对高频声音，特别是3000～ 4000Hz的声音比较敏感，而对于低频声音，则频率越低越不敏感， 当响度级比较低时，这种人耳的主观感觉大为明显。 ➢ 人耳的响度级听觉范围是4.2方～120方。
第十章 噪声及振动环境
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
声音及其度量★ ★ 噪声及其对人的影响★ 噪声测量及评价标准 噪声控制★ 振动环境◇ 特殊工作环境◇
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第六章 噪声及振动环境
本章重点
1、声音的物理度量与主观度量 2、噪声对人的影响以及如何进行噪声的控制？
本章难点
1、如何理解声音的物理度量与主观度量之间的关系？
i1
（i= 1,2,…,n）
4、考虑背景声源影响的多个声源的总声压级
Pt2 Pi2 Pb2
某一声源声压级
L P i1l0 g 10 .(1 0 L pt 10 .1 0 L P)b
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第一节 声音及其度量
（三）频谱分析 ➢ 任何机器运转时的噪声都是不只一个频率的声音，它们是从
低频到高频无数频率成分的声音的大合奏。 ➢ 在噪声控制工作中，了解噪声源的频谱很重要，降低不同频
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频率范围/Hz 22.5～45 45～90
中心频率/ Hz
频率范围/Hz
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707～ 1414
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1414～ 2828
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4000
2828～ 5656
180～354
8000
5656～ 11212
354～707
16000
11212～ 22424
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第一节 声音及其度量
三、声音的主观感觉
在可听声20～20000Hz范围内，频率越高声音越尖锐。 ❖ 人耳的听觉具有对高频声（＞1000Hz）较敏感，而对低频声
（＜300Hz）不敏感的特性。
② 波长 声波在一个波动的周期内传播的距离称为波长。 记作λ, 单位为m。
4
第一节 声音及其度量
③声速 声波在媒介中传播的速度称为声速，用c表示，单位为m/s。 ④频率、波长和声速之间的关系
2、若在某点分别测得几个声源的声压为P1，P2，…，Pn，该点总
声压Pt满足
n
Pt 2
Pi 2
i 1
（i= 1，2，……，n）
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第一节 声音及其度量
Leabharlann Baidu
由
n
Pt 2
Pi 2
i 1
p 和 Lp 20lg p0
如何计算合成声压级LPt？
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第一节 声音及其度量
3、多个声源的总声压级
LPt10lg n 100.1LPi
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第一节 声音及其度量
三、人耳对声音的主观感觉 （一）声音的响度级与响度 2、响度：是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，它与人对声音
响亮程度的主观感觉成正比。以N表示，单位为宋（sone）
响度级虽然定量地确定了响度感与频率、声压级的关系，但 是由于响度级是一种对数刻度单位，不同响度级的声音并不能 直接比较，即通过响度级并不能确定两个声音的响度感相差多 少。