2. 噪声的评价与测量.2
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C计权声级是模拟人耳对高强度噪声的频率特性， 对低频率噪声衰减最少。
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A B C 计 权 特 性 曲 线
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在噪声测量仪器中的计权网络一般都有A、B、C三 种计权网络，用何种计权网络所测声级应标明，无标 明的情况下则认为是A声级。 A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频 率特性，对低频率（1000HZ以下）噪声衰减最多。用 LPA或LA表示， B计权声级是模拟人耳对55dB到85dB的中等强度噪 声的频率特性，它对低频率噪声的衰减较A计权声级少 一些。
Nt--总响度； Ni—第i个频带的响度指数； Nm--为各频带中响度指数最大者； k --与所选用的频带有关， 对于倍频程，k＝0.3； 对于1/2倍频程，k＝0.2； 对于1/3倍频程，k＝0.15。
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等响曲线是相等响度声音对应点的连线，相当于声压 级、频率不同，但响度级相同的声音。 各曲线上的数字表示声音的响度级，即和这个声音同 样响的1000Hz纯音的声压级。 零方响度级曲线(虚线)是听阈曲线，虚线上的点表明 入耳刚能听到声音的频率和声压级，低于虚线的点所表示 的一定频率和声压级的声音都听不到。120 phon曲线是痛 阈曲线。 任一曲线低频区声压级高，高频区声压级低，说明人 耳对低频声不敏感，对高频声敏感。 声压级高于 100dB ，等响曲线渐平缓，说明人耳分辨 高、低频声音的能力变差，此时声音的响度级与频率关系 已不大，主要决定于声压级。
例：两个响度级分别为50方和60方的声音作用于同一 点，求该点总响度级。
解：LN1=50方，LN2=60方，N1=2宋，N2=4宋 N总= N1+ N2=6宋 L总=40+33.3lg6 （lg6=0.778）
=40+33.3×0.778=65.907≈66方
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响 度 指 数 （ sone School of Chemistry and Environmental Engineering ）
例：对某设备进行测量，用倍频程分析仪测量的结果 与响应的响度指数如下表所示，求总响度是多少？
解：
Nt Nm k ( Ni Nm) 17.5 0.3 21.8 24宋
A B C
， ， 计 权 修 正 量
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噪声级计设计的A、B、C、三种计权网络
⑤图中最下一条曲线是人耳刚能听到声音的响度， 最上一条曲线为痛觉曲线 120 方（即 1000 Hz 声音，声 压级120dB），高于此响度级人们听不到声音，但耳朵 发痛。
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2、响度(N)
“phon”仍基于客观量“dB”，只是反映了不同频 率声音在不同强度下的等响感觉，并不能表示一个声 音比另一个声音响多少的那种主观感觉——响了几倍 或响度增强的百分比不能以该量表示。
等响曲线提供的信息： ①可看出各个频率的声音在不同的声压级时，人 们主观感觉的声音强度大小。例如： 60dB 的 1kHz 的声 音，响度级为 60phon ；等响度的 4kHz 的声音，其声压 级是52dB；100Hz等响度的声压级为67dB；30Hz等响度 的声压级是90dB。 ②不同响度级的等响曲线之间是不平行的，较低 响度的等响曲线弯曲得厉害些,较高响度时得等响曲线 变化较小，在低频声，人耳对低强度声感觉虽然很迟 钝；但在一定强度以上，则较小的强度变化将感到有 较大的响度差别。
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Stevens方法步骤： 1、测量各频带（1/1，1/2, 1/3倍频程）的声压级。 2、根据各频带中心频率的声压级，利用图确定各频 带响度指数。 3、利用下面公式计算总响度。
Nt Nm k ( Ni Nm)
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也即，为了使仪器测得的分贝值与人们主观上的响度 感觉有一定的相关性，可通过在仪器上安装一个特定 的附加的电路来实现，这附加电路是一种叫做“频率 计权网络”的特殊滤波器。
频率计权网络： 为了能用仪器直接反映人耳对噪声的主观响度感 觉，通过在噪声测量仪器中安装由电容器和电阻器等 电子元件组装成的一种特殊的滤波器，通过对噪声不 同频率成分进行一定的衰减和放大（提升），从而使 噪声测量仪器能直接测得和人耳的听觉相关的响度变 化。
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根据人耳的主观反应，对不同频率来自百度文库以适当增减 的方法，常称为“频率计权”。
通过计权网络或频率计权测得的声压级，已不再 是客观物理量的声压级，而叫“计权声压级”（或 “计权声级”），简称声级。单位dB。 针对不同的应用场合，常见的有四种不同的“频 率计权网络”，分别叫A，B，C，D计权网络，其中A， B，C计权网络分别模拟人耳对40phon，70phon， 100phon等响曲线的响应。它们测得的声级分别叫做A （计权）声级，B（计权）声级，C（计权）声级，D （计权）声级，其中D声级专用于航空噪声的测量。
宽频带的连续谱噪声的响度不能直接测量 ——解决思路，应基于测量所得的声压级！ 有许多不同的方法，如ISO推荐了标准的计算方法 （ISO532-1975）：Stevens和Zwicker方法。两种方法 的结果比较接近，我们介绍Stevens方法。 Stevens方法： 假定是扩散声场，以实际测量的倍频程、1/2倍频 程或1/3倍频程声压级为基础进行计算。
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人耳的频率响应 人耳对声音的感觉不仅和声强度大小有关 也与频率有关。声级相同而频率不同的声音， 听起来会不一样响：如，90dB高频噪声（如水 泵噪声）就比90dB低频噪声（如空调机噪声） 听起来要响得多。 ——人耳对高频声敏感而对低频声不敏感 的特性决定的。人耳对2k～5kHz的声音最敏感。 ——这也说明，不同频率的声音要使其听 起来一样响，应具有不同的声压级。
第二章 噪声的评价与测量
Chapter 2 ：Assessment and Measurement of Environmental Noise 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 噪声的物理度量 频谱与频谱分析 噪声的物理量和主观听觉的关系 噪声测量仪器 噪声标准
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一、响度级和响度 1、响度级（LN）
考虑到人耳的频率响应特性，依照声压级的概念， 引入一个既和声压级有关，又与频率有关的物理量 （主观量）——响度级来衡量声音响度，它的单位是 phon（方）。
“phon”就是以1kHz纯音为基准声音，任何声音 如果听起来和某个1kHz纯音一样响，那么这个1kHz纯 音声压级的分贝值就是该声音的响度级phon值。 通过采用响度级概念使人耳对频率的响应与客观 量声压级联系起来，并定量的描述这种关系。
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③人耳对不同频率分布的声音敏感性不同。对低 频声较为迟钝，对于频率越低的声音，人耳能听到相 同的声音大小，它的声压级就越高，人耳对 2K － 5KHz 声音敏感——噪声控制中，首先应降低中高频噪声。 ④高声压级时，曲线较为平坦。这说明声音强度 达到一定程度后，声压级相同的各频率声音几乎一样 响，与频率关系不大。也即高声压级时，人耳分辨高 低频声音的能力变差。
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二、计权声级 相同声压级的声音，因频率不同人听觉感受上响 度不同。要用声学仪器测得的量来表示人耳受到的响 度的大小，是个非常复杂的问题。如何实现？ 解决思路： 考虑到人耳听某一种具有连续谱的噪声，对其中 的低频声和高频声感觉不灵敏，可以说，人耳实际上 是一个滤波器。这样，可在测量仪器上附加一个电路 来衰减这种频率的声音，使仪器对低频声也变得像人 耳一样不灵敏，人耳对中高频声较灵敏，则这个附加 电路可对噪声的中高频成分适当加以提升，使得它对 中高频的声音也变得像人耳一样的灵敏，这样的仪器 测得的分贝值就和人耳的主观响度感觉十分接近了。
响度：定量反映声音响亮程度（一声音比另一声 音响了多少）的主观量。是人耳判别声音由轻到响的 强度等级概念。单位为sone“宋”。 1宋是指声音频率为1kHz,声压级为40dB,且来自听 者正前方的平面波形的强度。响度与频率、声压级、 波形都有关。
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第三节
噪声的物理量和主观听觉的关系
从噪声的定义可知，它包括客观物理现象和主 观感觉两方面。最后判断噪声强弱的是人耳。所以 确定噪声的物理量和主观听觉的关系是十分重要的， 不过这种关系很复杂，因主观感觉牵涉到复杂的生 理机构和心理因素，所以这类工作是用统计方法在 实验基础上进行研究的。 （一）、响度和响度级 （二）、计权声级 （三）、等效连续声级、噪声污染级、统计噪 声级和昼夜等效声级
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等响曲线：人耳听觉范围内一系列响度相等（听 觉上大小相同）的声压级与频率关系曲线。 在听觉实验中，如果把某个频率的纯音与一定声 压级的1kHz的纯音很快地交替比较，当听者感觉两者 一样响时，把该频率的声压级标出时，便可连出一条 曲线。这条曲线即为等响曲线。 等响曲线是鲁滨逊和达逊提出的，被 ISO 所推荐 采用，所以又称ISO等响曲线。
N 2
0.1 LN 40
LN 40 10 log 2 N 40 33.3 lg N
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响度级（由于是一相对量）的合成不能直接相加 （减），而响度可以相加。两个声音作用于同一点， 计算该点响度级时，必须把单个响度级还原为响度， 合成后再求响度级。
如果一个声音听起来比1sone这个大n倍（声音的响 度增加n倍），则声音的响度为n宋。 如，2sone的声音是40phon声音响度的2倍； 4sone的声音是40phon声音响度的4倍； 响度与响度级的关系 对许多人平均(大量的声学试验)的结果，大约响度 级每改变10phon，响度感觉增加一倍：40phon为1sone； 50phon为2sone；60phon为4sone；70phon为8sone„ 它们的近似关系可用下列数学式表示（仅适用纯音和窄 带噪音）：
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A B C 计 权 特 性 曲 线
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在噪声测量仪器中的计权网络一般都有A、B、C三 种计权网络，用何种计权网络所测声级应标明，无标 明的情况下则认为是A声级。 A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频 率特性，对低频率（1000HZ以下）噪声衰减最多。用 LPA或LA表示， B计权声级是模拟人耳对55dB到85dB的中等强度噪 声的频率特性，它对低频率噪声的衰减较A计权声级少 一些。
Nt--总响度； Ni—第i个频带的响度指数； Nm--为各频带中响度指数最大者； k --与所选用的频带有关， 对于倍频程，k＝0.3； 对于1/2倍频程，k＝0.2； 对于1/3倍频程，k＝0.15。
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等响曲线是相等响度声音对应点的连线，相当于声压 级、频率不同，但响度级相同的声音。 各曲线上的数字表示声音的响度级，即和这个声音同 样响的1000Hz纯音的声压级。 零方响度级曲线(虚线)是听阈曲线，虚线上的点表明 入耳刚能听到声音的频率和声压级，低于虚线的点所表示 的一定频率和声压级的声音都听不到。120 phon曲线是痛 阈曲线。 任一曲线低频区声压级高，高频区声压级低，说明人 耳对低频声不敏感，对高频声敏感。 声压级高于 100dB ，等响曲线渐平缓，说明人耳分辨 高、低频声音的能力变差，此时声音的响度级与频率关系 已不大，主要决定于声压级。
例：两个响度级分别为50方和60方的声音作用于同一 点，求该点总响度级。
解：LN1=50方，LN2=60方，N1=2宋，N2=4宋 N总= N1+ N2=6宋 L总=40+33.3lg6 （lg6=0.778）
=40+33.3×0.778=65.907≈66方
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响 度 指 数 （ sone School of Chemistry and Environmental Engineering ）
例：对某设备进行测量，用倍频程分析仪测量的结果 与响应的响度指数如下表所示，求总响度是多少？
解：
Nt Nm k ( Ni Nm) 17.5 0.3 21.8 24宋
A B C
， ， 计 权 修 正 量
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噪声级计设计的A、B、C、三种计权网络
⑤图中最下一条曲线是人耳刚能听到声音的响度， 最上一条曲线为痛觉曲线 120 方（即 1000 Hz 声音，声 压级120dB），高于此响度级人们听不到声音，但耳朵 发痛。
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2、响度(N)
“phon”仍基于客观量“dB”，只是反映了不同频 率声音在不同强度下的等响感觉，并不能表示一个声 音比另一个声音响多少的那种主观感觉——响了几倍 或响度增强的百分比不能以该量表示。
等响曲线提供的信息： ①可看出各个频率的声音在不同的声压级时，人 们主观感觉的声音强度大小。例如： 60dB 的 1kHz 的声 音，响度级为 60phon ；等响度的 4kHz 的声音，其声压 级是52dB；100Hz等响度的声压级为67dB；30Hz等响度 的声压级是90dB。 ②不同响度级的等响曲线之间是不平行的，较低 响度的等响曲线弯曲得厉害些,较高响度时得等响曲线 变化较小，在低频声，人耳对低强度声感觉虽然很迟 钝；但在一定强度以上，则较小的强度变化将感到有 较大的响度差别。
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Stevens方法步骤： 1、测量各频带（1/1，1/2, 1/3倍频程）的声压级。 2、根据各频带中心频率的声压级，利用图确定各频 带响度指数。 3、利用下面公式计算总响度。
Nt Nm k ( Ni Nm)
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也即，为了使仪器测得的分贝值与人们主观上的响度 感觉有一定的相关性，可通过在仪器上安装一个特定 的附加的电路来实现，这附加电路是一种叫做“频率 计权网络”的特殊滤波器。
频率计权网络： 为了能用仪器直接反映人耳对噪声的主观响度感 觉，通过在噪声测量仪器中安装由电容器和电阻器等 电子元件组装成的一种特殊的滤波器，通过对噪声不 同频率成分进行一定的衰减和放大（提升），从而使 噪声测量仪器能直接测得和人耳的听觉相关的响度变 化。
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根据人耳的主观反应，对不同频率来自百度文库以适当增减 的方法，常称为“频率计权”。
通过计权网络或频率计权测得的声压级，已不再 是客观物理量的声压级，而叫“计权声压级”（或 “计权声级”），简称声级。单位dB。 针对不同的应用场合，常见的有四种不同的“频 率计权网络”，分别叫A，B，C，D计权网络，其中A， B，C计权网络分别模拟人耳对40phon，70phon， 100phon等响曲线的响应。它们测得的声级分别叫做A （计权）声级，B（计权）声级，C（计权）声级，D （计权）声级，其中D声级专用于航空噪声的测量。
宽频带的连续谱噪声的响度不能直接测量 ——解决思路，应基于测量所得的声压级！ 有许多不同的方法，如ISO推荐了标准的计算方法 （ISO532-1975）：Stevens和Zwicker方法。两种方法 的结果比较接近，我们介绍Stevens方法。 Stevens方法： 假定是扩散声场，以实际测量的倍频程、1/2倍频 程或1/3倍频程声压级为基础进行计算。
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人耳的频率响应 人耳对声音的感觉不仅和声强度大小有关 也与频率有关。声级相同而频率不同的声音， 听起来会不一样响：如，90dB高频噪声（如水 泵噪声）就比90dB低频噪声（如空调机噪声） 听起来要响得多。 ——人耳对高频声敏感而对低频声不敏感 的特性决定的。人耳对2k～5kHz的声音最敏感。 ——这也说明，不同频率的声音要使其听 起来一样响，应具有不同的声压级。
第二章 噪声的评价与测量
Chapter 2 ：Assessment and Measurement of Environmental Noise 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 噪声的物理度量 频谱与频谱分析 噪声的物理量和主观听觉的关系 噪声测量仪器 噪声标准
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一、响度级和响度 1、响度级（LN）
考虑到人耳的频率响应特性，依照声压级的概念， 引入一个既和声压级有关，又与频率有关的物理量 （主观量）——响度级来衡量声音响度，它的单位是 phon（方）。
“phon”就是以1kHz纯音为基准声音，任何声音 如果听起来和某个1kHz纯音一样响，那么这个1kHz纯 音声压级的分贝值就是该声音的响度级phon值。 通过采用响度级概念使人耳对频率的响应与客观 量声压级联系起来，并定量的描述这种关系。
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③人耳对不同频率分布的声音敏感性不同。对低 频声较为迟钝，对于频率越低的声音，人耳能听到相 同的声音大小，它的声压级就越高，人耳对 2K － 5KHz 声音敏感——噪声控制中，首先应降低中高频噪声。 ④高声压级时，曲线较为平坦。这说明声音强度 达到一定程度后，声压级相同的各频率声音几乎一样 响，与频率关系不大。也即高声压级时，人耳分辨高 低频声音的能力变差。
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二、计权声级 相同声压级的声音，因频率不同人听觉感受上响 度不同。要用声学仪器测得的量来表示人耳受到的响 度的大小，是个非常复杂的问题。如何实现？ 解决思路： 考虑到人耳听某一种具有连续谱的噪声，对其中 的低频声和高频声感觉不灵敏，可以说，人耳实际上 是一个滤波器。这样，可在测量仪器上附加一个电路 来衰减这种频率的声音，使仪器对低频声也变得像人 耳一样不灵敏，人耳对中高频声较灵敏，则这个附加 电路可对噪声的中高频成分适当加以提升，使得它对 中高频的声音也变得像人耳一样的灵敏，这样的仪器 测得的分贝值就和人耳的主观响度感觉十分接近了。
响度：定量反映声音响亮程度（一声音比另一声 音响了多少）的主观量。是人耳判别声音由轻到响的 强度等级概念。单位为sone“宋”。 1宋是指声音频率为1kHz,声压级为40dB,且来自听 者正前方的平面波形的强度。响度与频率、声压级、 波形都有关。
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第三节
噪声的物理量和主观听觉的关系
从噪声的定义可知，它包括客观物理现象和主 观感觉两方面。最后判断噪声强弱的是人耳。所以 确定噪声的物理量和主观听觉的关系是十分重要的， 不过这种关系很复杂，因主观感觉牵涉到复杂的生 理机构和心理因素，所以这类工作是用统计方法在 实验基础上进行研究的。 （一）、响度和响度级 （二）、计权声级 （三）、等效连续声级、噪声污染级、统计噪 声级和昼夜等效声级
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等响曲线：人耳听觉范围内一系列响度相等（听 觉上大小相同）的声压级与频率关系曲线。 在听觉实验中，如果把某个频率的纯音与一定声 压级的1kHz的纯音很快地交替比较，当听者感觉两者 一样响时，把该频率的声压级标出时，便可连出一条 曲线。这条曲线即为等响曲线。 等响曲线是鲁滨逊和达逊提出的，被 ISO 所推荐 采用，所以又称ISO等响曲线。
N 2
0.1 LN 40
LN 40 10 log 2 N 40 33.3 lg N
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响度级（由于是一相对量）的合成不能直接相加 （减），而响度可以相加。两个声音作用于同一点， 计算该点响度级时，必须把单个响度级还原为响度， 合成后再求响度级。
如果一个声音听起来比1sone这个大n倍（声音的响 度增加n倍），则声音的响度为n宋。 如，2sone的声音是40phon声音响度的2倍； 4sone的声音是40phon声音响度的4倍； 响度与响度级的关系 对许多人平均(大量的声学试验)的结果，大约响度 级每改变10phon，响度感觉增加一倍：40phon为1sone； 50phon为2sone；60phon为4sone；70phon为8sone„ 它们的近似关系可用下列数学式表示（仅适用纯音和窄 带噪音）：