声压级和距离关系
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声学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。
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120dB1、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10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=?答案分别是:13dB,3dB,10dB。
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(痞子注:公式中Lp1改为Lp2)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:混响室界面全反射,声能在声音停止后,无限时间存在.普通厅堂房间等界面部分反射,声能在声音停止后,经过多次反射吸收,能量逐渐下降。
分贝和距离的关系
(原创版)
目录
1.分贝的定义和作用
2.分贝与距离的关系
3.距离对分贝的影响
4.实际应用中的考虑因素
正文
分贝是表示声音强度的单位,是声学领域中常用的计量单位。
分贝的定义是:两个声强的比值,以 10 为底的对数形式。
在实际生活中,我们常常使用分贝来描述声音的大小和强度,比如,汽车喇叭的声音、音乐会的音量等。
分贝与距离有着密切的关系。
一般来说,声音的强度会随着距离的增加而减小。
也就是说,距离越远,声音的分贝值就越低。
这是因为声音在传播的过程中,会受到各种因素的影响,比如空气的密度、温度、湿度等,以及障碍物的阻挡等。
这些因素都会使声音的强度逐渐减弱。
具体来说,距离对分贝的影响可以通过一个公式来表示,即:Lp1 - Lp2 = 20log(r1/r2)。
其中,Lp1 是距离 r1 处的声压级,Lp2 是距离 r2 处的声压级,r1 和 r2 分别是两个距离值。
这个公式表明,当距离增加 10 倍时,声音的分贝值会减少 20 分贝。
在实际应用中,我们需要考虑许多因素,比如声音源的性质、传播环境的特点、接收器的灵敏度等。
这些因素都会对分贝与距离的关系产生影响。
因此,在实际测量中,我们需要根据具体情况选择合适的测量方法和设备,以获得准确的分贝值。
总的来说,分贝和距离的关系是密切相关的。
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。
总声功率级的计算公式步骤1:确定声源的声功率(Sound Power)声源的声功率是指声源单位时间内辐射的声能。
声功率可以通过声源的声压级和声源的辐射面积来计算。
常用的计算公式为:P=A*10^(Lw/10)其中,P是声功率(单位为瓦特),A是声源的辐射面积(单位为平方米),Lw是声源的声压级(单位为分贝)。
步骤2:确定参考距离(Reference Distance)参考距离是指声功率级被测量的位置到声源的距离。
它一般取为1米。
在实际应用中,如果参考距离不是1米,可以通过使用声功率级和声压级之间的距离衰减关系公式进行修正计算。
步骤3:确定声压级(Sound Pressure Level)声压级是指单位面积上的声压大小。
可以使用声源处的声压级和参考距离处的声压级之间的关系计算得到。
常用的计算公式为:Lp1 = Lw - 10 * log10(4 * π * r^2 / Aref)其中,Lp1是参考距离处的声压级(单位为分贝),r是参考距离(单位为米),Aref是参考距离处的面积(单位为平方米)。
步骤4:确定声功率级(Sound Power Level)声功率级是指声源单位时间内辐射的声能与参考声功率(一般为1*10^-12瓦特)的比值。
可以使用声压级和声功率之间的关系计算得到。
常用的计算公式为:Lw1 = Lp1 + 10 * log10(Aref / A)其中,Lw1是参考距离处的声功率级(单位为分贝)。
总结:总声功率级的计算公式可以根据声源的声功率、声压级和参考距离来计算。
首先需要确定声源的声功率,然后通过声功率和参考距离处的声压级之间的关系计算得到参考距离处的声压级,最后再根据参考距离处的声压级和参考距离处的面积之间的关系计算得到参考距离处的声功率级。
临界半径、总声场声压级的计算
临界半径和总声场声压级是声学领域中的两个重要概念。
在了解这两个概念之前,我们需要先了解声波的传播和衰减规律。
声波是一种机械波,需要介质才能传播。
当声波在介质中传播时,会遇到阻力和摩擦力,导致声波能量逐渐减弱,直到完全消失。
这个过程称为声波的衰减。
声波衰减的程度取决于多个因素,包括声源的强度、介质的密度、温度、湿度等。
其中,距离是最基本的因素,声波的能量随着传播距离的增加而逐渐减弱。
临界半径是指声波传播距离达到一定值时,声波的强度已经衰减到无法再被人耳感知的程度。
临界半径的大小取决于声源的强度和频率、介质的密度和衰减系数等因素。
一般来说,声波频率越高,临界半径越小,声源越强,临界半径越大。
总声场声压级是指声源在一定距离内产生的声音对应的声压级。
它与声源的强度、距离、环境因素等相关。
一般来说,声源的强度越大,总声场声压级越高,距离越远,总声场声压级越低。
计算临界半径和总声场声压级需要了解声波传播的基本规律,并根据具体情况使用相应的公式进行计算。
在实际应用中,还需要考虑到环境因素和实测数据的误差等因素,进行适当的修正和调整。
临界半径和总声场声压级是声学研究中的两个重要概念,对于声波传播和声学设计具有重要意义。
了解它们的基本原理和计算方法,有助于更好地理解和应用声学知识。
箱最大声压级、厅堂扩声系统声学特性
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
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
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)
距音箱某米处的最大声压级(SPL)=音箱的灵敏度(1W/m)+10log音箱的额定输出功率-20log距离(米)
音箱的额定输出功率=10^((距音箱某米处的最大声压级(SPL)-音箱的灵敏度(1W/m)+20log距离(米))/10)
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
注:
《中华人民共和国广播电影电视部部标准》
厅堂扩声系统声学特性GYJ25-86
语言和音乐兼用
一级:
125-4000Hz 98dB
1000、4000Hz ≤10dB
二级:
250-4000Hz 93dB
1000、4000Hz ≤10dB。
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。