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声级计 声压级 声级和声压级的区别?
2019-08-24 14:20:43 来源:朵拉利品网

1, 声级和声压级的区别?



声级是一个物理量,声压级是算是一个数值。
声压级以符号SPL表示,其定义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:SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)]。一般讲,低于这一声压值,人耳就再也不能觉察出这个声音的存在了。显然该可听阈声压的声压级即为零分贝。
声级是指与人们对声音强弱的主观感觉相一致的物理量,单位为分贝。听闻对应的声级为0分贝,但0分贝并不意味着没有声音,而是可闻声的起点,声强每增加10分贝,其声级就增加10分贝,房间的本底噪声的声级大约为40分贝,正常对话为70分贝,交响乐高潮时为90分贝,人的痛阈声级为120分贝。
声级:近似于人耳对声音各频率成分感觉程度综合成的总声压级数值。是声音经过声级计中根据人耳对声音各频率成分的灵敏度不同而设计的计权网络(特殊电路)修正过的总声压级值。单位为分贝,其数值因所用的计权网络而异,所以应注明所用的计权网络符号。一般常用A计权测量,其结果则以分贝A表示。

2, 声压级问题



楼主,在回答这些问题时要先明确几个概念:
1)分贝,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性的,而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。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,视适用对像而定)。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"。
2)声压,指在某一瞬时压强相对于无声波时的压强变化(改变量)。符号P。单位N/㎡ (牛顿/平方米 ) ,或Pa(帕斯卡) • 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。
3)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/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。
现在我们来说一下你从书上看到的观点:
“正常谈话时语言的声功率为1µW,大声讲话时可增加到1mW,正常讲话时与人距离1m时的平均声压级为65~69dB。
这些数据让我有点不懂了,书前面所讲的功率级差分贝的计算和这些数据有什么根本关系没有? 书前面公式功率级差分贝(dB)=10lg(p1/p0)”现在假设我们人正常说话时为60dB,则功率的推算方法如下:60dB=10lg(P/P0)=10lg(P/10^12)=10*(lgP + 12),可推出10lgP=-60 即lgP=-6,即P=1µW。你可能会部,为什么这里的60dB可以直接代入功率级与功率的换算公式里面呢?因为这里的功率级和声压级都是无量纲的。
做音响调音的和声压有关的还有以下几个公式和推理,顺便说一下:
1)施加给音箱的功率(W)和声压级(dB)之间的换算,Lp=10lgW
式中:Lp----为声压级;
W----为声功率;
由上式可推出,当功率为2W时Lp=10lg2=3dB,4W时Lp=10lg4=6dB,---------这样我们就可以得出一条定律:施加给音箱的功率每增加一倍,声压级增加3dB。
2)声音在室内,温度为20℃时距音源一定距离时衰减量为:L=20lgD
式中:L----衰减量(dB)
D----离音源正面距离(M)
由上式可推出,距音源1M处衰减量为L=20lg1=20*0=0dB,2M上衰减量为L=20lg2=20*0.3=6dB,4M衰减量为L=20lg4=20*0.6=12dB,------------这样我们就可以得出一条定律:在室内环境,温度为20℃时距离每增加1倍,声压级衰减6个dB。
3)音箱发出的声音到达某点的声压级数值=音箱灵敏度+10lg(此时音箱的输入功率)-20lg(听音位置到音箱的距离)。
这个公式的理解为:某只音箱的灵敏度数值(音箱说明书上有,写着xxdB/1w.1m),加上音箱输入电功率(就是多少瓦)的常用对数值乘10后的数值,再减去听音位置到音箱距离(多少米)的常用对数值乘20后的数值,就是当前听音位置的声压级数值。这个数值越大,说明音量越大,听起来越响。
4)举例:已知音箱灵敏度为93dB,输入功率为100W,问分别计算出理想状态下距此正面10m,15m,20m及100m的电大声压级。
答:10m地SPL=音箱灵敏度+10lg(此时音箱的输入功率)-20lg(听音位置到音箱的距离)。
=93+10lg100-20lg10=93+20-20=93dB,同理可算出15m处SPL=89dB,20m处SPL=87dB,100m处SPL=73dB。(说明:声音衰减与距离的关系可用以下公式来表示:衰减量=20lgD(D为需测位置与音箱间正面音的距离)
5)实际应用中还要考虑到环境、角度等各种因素,这里就不多说了。

相关概念


音箱

音箱(Speaker)是整个音响系统的终端,其作用是把音频电能转换成相应的声能,并把它辐射到空间去。通常由扬声器、分频器、箱体、吸音材料等组成。它是音响系统极其重要的组成部分,因为它担负着把电信号转变成声信号供人的耳朵直接聆听的关键任务,它要直接与人的听觉打交道,而人的听觉是十分灵敏的,并且对复杂声音的音色具有很强的辨别能力。由于人耳对声音的主观感受是评价一个音响系统音质好坏的最重要的标准,因此,可以认为,音箱的性能高低对一个音响系统的放音质量起着关键的作用。音箱系统的故障率较低,故障类型较少,常见故障有无声、声音时有时无、声音异常几类。

声压级

声压级以符号SPL表示,其定义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:SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)]其单位是分贝(dB)。

声压

声压就是大气压受到声波扰动后产生的变化,即为大气压强的余压,它相当于在大气压强上的叠加一个声波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。英文名:sound pressure。