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(推荐)声压级 分贝 衰减的计算

(推荐)声压级 分贝 衰减的计算
(推荐)声压级 分贝 衰减的计算

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。

(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

(整理)必学噪声声压级

第5章噪声监测 △本章教学目的、要求 1.掌握噪声的概念、分类、危害; 2.了解噪声监测参数; 3.掌握噪声测量仪器结构、原理、操作方法; 4.掌握噪声监测方法。 △本章重点 噪声的分类、危害;等效连续声级、计权声级、声级计;噪声监测。 △本章难点 等效连续声级、噪声监测 △本章教学目录 5.1概述 5.2噪声监测 5.1 概述 5.1.1噪声的概念 声音:受作用的空气发生振动,当振动频率在20-20000Hz时作用于人的耳鼓膜而产生的感觉。 噪声:为人们生活和工作所不需要的声音。 5.1.2噪声的分类 5.1.2.1 机理分类 从噪声发生的机理,可将噪声分为三大类: (1)空气动力性噪声:是由气体振动产生的,当气体中存在涡流或发生压力突变时引起气体的扰动。 (2)机械性噪声:是固体振动产生的,在撞击、摩擦、交变作用应力作用下,机械金

属板、轴承、齿轮等发生的振动。 (3)电磁性噪声:是由于磁场脉动、磁致伸缩、电源频率脉动等引起电气部件的振动而产生的。 5.1.2.2 按来源分类 一是交通噪声:指机动车辆、船舶、航空器等交通运输工具在运行过程中产生的噪声; 二是工厂噪声:指工矿企业在生产活动中各种机械设备产生的噪声; 三是建筑施工噪声:指在施工活动中由各种建筑施工机械运转时产生的噪声; 四是社会生活噪声:指人类的社会活动和家庭活动产生的噪声。 五是自然噪声:指除去交通、工业、建筑施工、社会生活噪声的其他噪声。 5.1.3环境噪声的主要特征 (1) 噪声是感觉公害 (2) 噪声具有局限性和分散性 5.1.4噪声的危害 (1)损伤听力,造成噪声性耳聋 在强噪声下工作一天,只要噪声不是过强(120分贝以上),事后只产生暂时性的听力损失,经过休息可以恢复;但如果长期在强噪声下工作,每天虽可以恢复,经过一段时间后,就会产生永久性的听力损失,过强的噪声还能杀伤人体。见表5-1。 (2)干扰睡眠 (3)干扰语言通讯。见表5-2。 (4)影响人的心理变化 (5)能诱发多种疾病 5.1.5噪声监测参数及其分析 5.1.5.1声功率、声强和声压 (1)声功率(W) 声功率是指单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。 在噪声监测中,声功率是指声源总声功率。单位为W。 (2)声强(I) 声强是指单位时间内,声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量。单位为W/米2(W/m2)。

声音与分贝

我们知道,声音是一种振动波。声音通过空气传播、被我们听到,本质上就是空气分子的振动传到了耳朵里,引发鼓膜的振动。所以,声音的大小,其实反映的是这种振动的强度。由于空气振动会引起大气压强的变化,所以确切地说,我们应该用压强变化的程度来描述一个声音的大小,这就是“声压”的概念,它的单位是Pa(帕斯卡)。比如:1米外步枪射击的声音大约是7000Pa;10米外开过的汽车大约是0.2Pa。 用声压来描述声音强度虽然准确,但却有很明显的问题:声压的变化范围非常大,不同声音的声压可能相差成百上千倍。比如上面两个例子:虽然步枪的声音确实比汽车声要大,但要说大出几万倍,这无论如何也与我们的日常感觉有出入。 因此,物理学上使用了“分贝”的概念。对于声音,“分贝”是这样定义的:我们将某一个声压值定义为“标准值”(0分贝),这是一个固定的值;任何一个声音,都和这个标准值相除,取结果的对数(以10为底),再乘以20,这样算出来的就是这个声音的分贝。写成公式就是: 其中:GdB为分贝;V0 为声压标准值;V1 为声压测量值。 对于上面的两个例子,步枪射击的声音换算过来就是171分贝,汽车开过的声音是80分贝,这样不仅方便计算,而且比较符合一般人的听觉感受。 这里涉及到了一个作为“标准值”的声音。当我们计算在气体介质中传播的声音时,采用的标准值是2×10^-5 Pa(20μPa),这是人耳在1000Hz这个频率下能听到的最小的声音,大致相当于3米外的一只蚊子在飞。这就是物理上对“0分贝”的定义。事实上,很多人听不到这样弱的声音。根据世界卫生组织的定义,如果一个人能听到的最小声音在25分贝以下,就属于正常听力。 另外,“分贝”并不仅仅用来描述声音强弱,它还被运用在电子学等其它物理领域,比如用来描述信号的增益衰减、信噪比等等。用来表示声音强弱时,“分贝”被写成dB(SPL),其中dB 是decibel(分贝)的缩写,SPL是Sound Pressure Level(声压位准)的缩写。除此以外,分贝还有别的形式。 通过上面对“分贝”的描述,我们会发现: 1. “分贝”并不反映声音的绝对响度,它是以某一个声音为基准,描述声音响度的相对关系。科学一点说,它把一个指数增长的物理量转换成了线性增长的物理量,便于计算。 2. “0分贝”并不代表“没有声音”,它只是一般认为人类能听到的最小声音而已。完全有可能有比0分贝还弱的声音(比如4米外的一只蚊子),那就是负分贝了。 3. 上面提到的2×10^-5 Pa,是用于计算“在空气或其它气体中传播的声音”时使用的标准值。当计算通过水下等液体介质传播的声音时,就要采用不同的标准值(1×10^-6 Pa,1μPa)。

噪声等效声压级计算公式

噪声等效声压级计算公式 三、时间平均声级或等效连续声级Leq A声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉,对于一个连续的稳定噪声,它是一种较好的评价方法。但是对于起伏的或不 连续的噪声,很难确定A声级的大小。例如我们测量交通噪声,当有汽车通过时噪声可能是75dB,但当没有汽车通 过时可能只有50dB,这时就很难说交通噪声是75dB还是50dB。又如一个人在噪声环境下工作,间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样,因为人所接触的噪声能量不一样。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对 人的影响,这就是时间平均声级或等效连续声级,用Leq 表示。这里仍用A计权,故亦称等效连续A声级LAeq。等效连续A声级定义为:在声场中某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现的变化的A声级以一个A声级来表示该段时间内的噪声大小,并称这个A声级为此时间段的等效连续A声级,即: dt P t P T L T A eq 2 0 0 1 lg 10 = T L dt T A 0 1 . 0 10 1 lg 10 (2-4) 式中:p A (t)是瞬时A计权声压;p 0 是参考声压(2×10 -5 Pa);L A 是变化A声级的瞬时值,单位dB;T是某段时间的总量。实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量,假如采样时间间隔相等,则:0.1 1 1 10 lg 10 Ai n L eq i L N (2-5)式中:N是测量的声

级总个数,L Ai 是采样到的第i个A声级。对于连续的稳 定噪声,等效连续声级就等于测得的A声级。四、昼夜等 效声级通常噪声在晚上比白天更显得吵,尤其对睡眠的干 扰是如此。评价结果表明,晚上噪声的干扰通常比白天高10dB。为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去,在计算一天24h的等效声级时,要对夜间的噪声加上10dB 的计权,这样得到的等效声级为昼夜等效声级,以符号L dn 表示;昼间等效用L d 表示,指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来;夜间等效用L n 表示,指的是 在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值,可以 将在这段时间内的Leq通过下面的公式计算出来: n i L d eqi N L 1 1 . 0 10 10 1 lg 10 n i L n eqi N L 1 1 . 0 10 10 1 lg 10 10 / 10 10 / 10 10 8 10 16 24 1 lg 10 n d L L dn L (2-6)式中:Ld——白天的等效声级;Ln——夜间的等效声级。Leqi——一小段时间的等效值;N——等效值的个数白天与夜间的时间定义可依地区的不同而异。16为白天小时数(6:00~22:00),8 为夜间小时数(22:00~第二天6:00)。五、声暴露级LAE 对于单次或离散噪声事件,如锅炉超压放气,飞机的一次起飞或降落过程,一辆汽车驶过等等,可用“声暴露级”L AE 来

分贝计算

2007-黄杰(54584749) 22:46:57 就是因为现在基站不让随便建,所以要把发射功率提高,这样就能扩大覆盖范围2007-黄杰(54584749) 22:47:10 我们明年还要做300W呢 1.分贝的计算: dB=10*log(功率);记住一个3dB原则:每增加或降低3dB,意味着增加一倍或减少一半的功率。 +3dB:两倍大(乘以2);+10dB:10倍大(乘以10); -3dB:减小到1/2(除以以2);-10dB:减小到1/10(除以以10); 那这里有一个很简单的计算方法, 例如:增益为4000mw那换算dB是多少呢? 4000=10*10*10*2*2;那dB=10+10+10+3+3=36dB; 又例如:5000的增益是多少dB呢? 5000=10*10*10*10/2;那dB=10+10+10+10-3=37dB。 一般无委会或者FCC要求民用发射功率不能超过100mw也就是20dBm.所以WIFI 的AP发射功率不能超过这个数值。 类似的而50mw也就是17dBm了,而200mw就是23dBm. 2.百分比带宽:为带宽与中间频率的比值。 例如:75MHZ到125MHZ的百分比带宽为:[(125-75)/((125+75)/2)]*100%=50%; 当百分比带宽<50%叫窄带,>50%叫宽带; 3.VSWR:电压驻波比(VSWR)是射频技术中最常用的参数,用来衡量部件之间的匹配是否良好定义 VSWR (电压驻波比,有时也称作垂直驻波比),用来衡量无线信号通过功率源、传输线、最终进入负载(例如,功率放大器输出通过传输线,最终到达天线)的有效传输功率。 对于一个理想系统,传输能量为100%,需要源阻抗、传输线及其它连接器的特征阻抗、负载阻抗之间精确匹配。由于理想的传输过程不存在干扰,信号的交流电压在两端保持相同。

关于分贝

1、dBm dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。 [例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。 [例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为: 10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。 2、dBi 和dBd dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。 [例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi(一般忽略小数位,为18dBi)。 [例4] 0dBd=2.15dBi。 [例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi)。 3、dB dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg (甲功率/乙功率) [例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。 [例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。 [例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。 [例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。 4、dBc 有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代。 1)、 dBW dBm dBμ dBn dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP。p的单位决定dB后面是m还是w、μ、n。 a dBW = (a+30)dBm = (a+30)dBμ = (a+30)dBn...... (2)、dBi 和dBd dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大 2. 15即(a)dBd=(a+2.15)dBi。 (3)、dB dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率) [例1] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就

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。 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120dB 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120dB 2、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

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。

dB换算表

对于无线工程师来说更常用分贝dBm这个单位,dBm单位表示相对于1毫瓦的分贝数,dBm和W之间的关系是:dBm=10*lg(mW)1w的功率,换算成dBm 就是10×lg1000=30dBm。2w是33dBm,4W是36dBm……大家发现了吗?瓦数增加一倍,dBm就增加3。为什么要用dBm做单位?原因大致有几个:1、对于无线信号的衰减来说,不是线性的,而是成对数关系衰减的。用分贝更能体现这种关系。2、用分贝做单位比用瓦做单位更容易描述,往往在发射机出来的功率几十上百瓦,到了接收端已经是以微微瓦来计算了。3、计算方便,衰减的计算公式用分贝来计算只用做加减法就可以了。 以1mW 为基准的dB算法,即0dBm=1mW,dBm=10*log(Power/1mW)。发射功率dBm-路径损失dB=接收信号强度dBm最小通信功率dBm-路径损失dB≥接收灵敏度下限dBm 最小通信功率dBm≥路径损失dB+接收灵敏度下限dBm 射频知识 ?功率/电平(dBm):放大器的输出能力,一般单位为w、mw、dBm。dBm是取1mw作基准值,以分贝表示的绝对功率电平。 ?换算公式: 电平(dBm)=10lgw 5W → 10lg5000= 37dBm 10W → 10lg10000 = 40dBm 20W → 10lg20000 = 43dBm ?从上不难看出,功率每增加一倍,电平值增加3dBm 1、dB dB是一个表征相对值的值,纯粹的比值,只表示两个量的相对大小关系,没有单位,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10log(甲功率/乙功率),如果采用两者的电压比计算,要用20log (甲电压/乙电压)。 [例] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。反之,如果甲的功率是乙的功率的一半,则甲的功率比乙的功率小3 dB。 2、dBi 和dBd

无线通讯常用dB值的计算方法

实用资料——关于无线通讯常用dB值的计算方法 dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值 dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值 dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值 换算关系: Pout=Vout×Vout/R dBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗 dBuV=60+dBmV 1 基础知识 1.1 用于构成十进制倍数和分数单位的词头(词冠) 词头中文名词头英文名符号所表示的因数词头中文名词头英文名符号所表示的因数 分decid10-1皮picop10-12 厘centic10-2千kiloK103 毫millim10-3兆megaM106 微microμ10-6吉gigaG109 纳nanon10-9太teraT1012 为不失一般性,下面的一些公式中将以希腊字母Θ代表无词头和十进制分数单位的词头(m、μ、n、p)。但一定要注意Θ本身并不是一种词头,仅是本文为避免列出大量雷同的公式而约定的一个符号而已。所以,当您看到Θ时,一定要想到它就是m、μ、n、p或者是没词头;在您需要含无词头单位参数的公式时,就请把Θ去掉;而在您需要含某种词头单位参数的公式时,就就请把Θ换成所需的词头。 1.2 分贝

在电子学中,分贝是表示传输增益或传输损耗以及相对功率比等的标准单位,其代号为dB(英文decibel的缩写)。其形式上表示倍数,实质上既能表示经作常用对数压缩处理后的倍数(以分贝表示的传输增益和传输损耗等,特点是本质无量纲),又能表示约定基准值的参数值(电压电平、功率电平,以分贝表示的电场强度、功率通量密度,杂散辐射功率和邻道功率相对于载波功率的电平等,特点是本质有量纲)。采用的根本原因在于对数运算能够压缩数据长度和简化运算(将乘、除、指数运算分别转化为加、减、乘运算),特别适合表达指数变化规律。我们这里约定,以符号lg表示以10为底的对数。经作对数变换后的本质有量纲单位常称作电平单位(与其基准值相等的参数值称零电平。电平的单位还有贝尔和奈培两种,但由于文献[1]规定“统一使用分贝为电信传输单位”,这里不采用。以下所称电平均以分贝为词头),而原来的单位可称作线性单位。 分贝与线性值的比较见下表: 分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值 0.01.0001.00011.1221.259113.54812.59 0.11.0121.02321.2591.585123.98115.85 0.21.0231.04731.4131.995134.46719.95 0.31.0351.07241.5852.512145.01225.12 0.41.0471.09651.7783.162155.62331.62 0.51.0591.12261.9953.981166.31039.81 0.61.0721.14872.2395.012177.07950.12 0.71.0841.17585.0126.310187.94363.10 0.81.0961.20292.8187.943198.91379.43 0.91.1091.230103.16210.002010.00100.0 分贝的定义分以下三种情况: 1.2.1 对电压和与电压呈线性关系的参数的表达 电压和与电压呈线性关系的参数,这里权且简称为电压型参数,以A表示,以x表示其 单位。以1x为基准值,则A的电平单位为称分贝x,代号为dBx,计算公式为

声压计算

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)

EMC测量的常用计量单位分贝(dB)及其换算

EMC测量的常用计量单位分贝(dB)及其换算 分贝(dB)是测量的物理量与作为比较的参考物理量之间的比值的对数(以10为底的),用以表示两者的倍率关系。 一、EMC测量采用分贝(dB)作计量单位的意义 1)分贝(dB)具有压缩数据的特点,用其计量可使测量的精确性提高。 2)分贝(dB)具有使物理量之间的换算便捷的特点,使较复杂的乘除及方幂的运算变为简单的加减和对数运算。 3)分贝(dB)作计量单位具有反映人耳对声音干扰实际响应的特点。 二、EMC测量常用参考量及其测量值分贝(dB)数的计算公式 (测量值量纲同参 考量量纲) 三、EMC测量中的各分贝(dB)单位(量)的换算 1.电压测量值(伏,)的分贝(dB)单位换算 1) dB = 20lg 2) dBm = 20lg + 60dBm 3) dBμ = 20lg+ 120dBμ 2.电流测量值(安,A)的分贝(dB)单位换算 1) dBA = 20lg 2) dBmA = 20lg + 60dBmA 3) dBμA = 20lg + 120dBμA

3.电场强度测量值(伏/米,V/m)的分贝(dB)单位换算 1) dB V/m = 20lg 2) dBmV/m =20lg + 60dBmV/m 3) dBμV/m = 20lg + 120dBμV/m 4.磁场强度测量值(安/米, A/m)的分贝(dB)单位换算 1) dB A/m = 20lg 2) dBmA/m = 20lg + 60dBmA/m 3) dBμA/m = 20lg + 120dBμA/m 5.辐射功率测量值(瓦, W)的分贝(dB)单位换算 1) dBW = 10lg 2) dBmW = 10lg+ 30dBmW 3) dBμW= 10lg + 60dBμW 4) dBnW= 10lg + 90dBnW 5) dBpW = 10lg+ 120dBnW 6. dBμV与dBm之间的换算(电压dBμV与功率dBm之换算) dBm = dBμV-107dB 7. dBμA与dBm之间的换算(电流dBμA与功率dBm之换算) dBm= dBμA -73dB 8. dBμV/m与dBμA/m之间的换算(电场强度dBμV/m与磁场强度dBμA/m之换算) dBμA/m = dBμV/m- 51.5dB 9. dBμV/m与dBm/m之间的换算(电场强度dBμV/m与功率密度dBm/m2之换算) dBm/m2= dBμV/m-116dB 10. 功率密度值的换算(功率密度dBW/m2与功率密度dBm/m2之换算)

声学参数理论

1.A 计权声压级 声压有效值定义为一定时间间隔中,瞬时声压对时间的均方根值,用p e表示: 将声压有效值p e与基准量p0之比的对数乘以20 便可以得到声压pe的声压级,用L p表示: A 计权声压级(简称 A 声级)用以模拟55dB以下低强度噪声特性,对 1000Hz 以下的低中频段衰减,其结果与人对声音的感知相近。 2.响度 响度(Loudness)是基于人耳对声音频谱掩蔽特性的反映人耳对声音强弱感知程度的心理声学参数,单位为宋(sone),规定1000Hz纯音的声压级为40dB时的响度为1宋。国际标准 ISO532 规定了 A、B 两种计算稳态噪声响度的计算方法: a)Stevens方法(ISO532A): 详细内容参见标准 ISO532-A-1975 和。其数学表达式为: b)Zwicker方法(ISO532B)(本文所采用方法): Zwicker 法适用于自由声场或混响声场的计算,在通常情况下一般采用Zwicker 法的响度计算模型。 Zwicker 法以1/3倍频程频谱为依据,引入了特征频带和特征响

度的概念,首先计算每个特征频带特征响度,再由此来得到总响度值。 根据 Zwicker 的响度理论,通过激励E可以计算得到特征响度,其计算公式: 式中:E TQ为绝对听阈下的激励(安静状况下),E0为基准声强下的激励,被计算声音的特征频带声压级作为激励级E。 对特征响度在0-24 Bark域上积分,即可得到总响度: 注: 掩蔽效应是指由于一个声音的存在而使另一个声音听阈提高的现象。 人类的听觉系统具有滤波特性,即频率选择性。为了描述人耳的频率选择特性和掩蔽效应,Zwicker假设人的听觉系统将声音信号分量分成24个频带,当确定了一个声音的频率时,能够产生掩蔽效应的另外一个声音的频率范围称为“特征频带”,单位是Bark。在 Zwicker 模型中,特征频带Bark 数z和频率 f(Hz)的对应关系可近似表达为: 3.尖锐度 尖锐度(Sharpness)是描述高频成分在声音频谱中所占比例的物理量,主要反映人们主观上对高频段声音刺耳程度的感受,单位为 acum。规定中心频率为1000 Hz、带宽为160 Hz的60分贝窄带噪声的尖锐度为1 acum。 尖锐度的计算目前尚没有统一的标准,但国际上较为通用的计算模型有两种,分别是Zwicker模型和Aures模型。两种计算模型都能较为准确地计算尖锐度,但由Aures模型对响度有很大依赖,所以在已包含响度的情况下,通常采用Zwicker计算模型。 a)Zwicker尖锐度模型(本文所采用方法)

噪声计算公式

三、时间平均声级或等效连续声级Leq A 声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉,对于一个连续的稳定噪声,它是一种较好的评价方法。但是对于起伏的或不连续的噪声,很难确定A 声级的大小。例如我们测量交通噪声,当有汽车通过时噪声可能是75d B ,但当没有汽车通过时可能只有50dB ,这时就很难说交通噪声是75dB 还是50dB 。又如一个人在噪声环境下工作,间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样,因为人所接触的噪声能量不一样。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对人的影响,这就是时间平均声级或等效连续声级,用Leq 表示。这里仍用A 计权,故亦称等效连续A 声级L Aeq 。 等效连续A 声级定义为:在声场中某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现的变化的A 声级以一个A 声级来表示该段时间内的噪声大小,并称这个A 声级为此时间段的等效连续A 声级,即: ()?? ???????????????=?dt P t P T L T A eq 2001lg 10 =??? ? ???T L dt T A 01.0101lg 10 (2-4) 式中:p A (t )是瞬时A 计权声压;p 0是参考声压(2×10-5 Pa );L A 是变化A 声级的瞬时值,单位dB ;T 是某段时间的总量。 实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量,假如采样时间间隔相等,则: ?? ? ??=∑=n i L eq Ai N L 11.0101lg 10 (2-5) 式中:N 是测量的声级总个数,L A i 是采样到的第i 个A 声级。 对于连续的稳定噪声,等效连续声级就等于测得的A 声级。 四、昼夜等效声级 通常噪声在晚上比白天更显得吵,尤其对睡眠的干扰是如此。评价结果表明,晚上噪声的干扰通常比白天高10dB 。为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去,在计算一天24h 的等效声级时,要对夜间的噪声加上10dB 的计权,这样得到的等效声级为昼夜等效声级,以符号L dn 表示;昼间等效用L d 表示,指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来;夜间等效用L n 表示,指的是在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来:

噪声常用计算公式整汇总

目录 一、相关标准及公式 ................................错误!未定义书签。 1)基本公式 .................................................................... 错误!未定义书签。 2)声音衰减 .................................................................... 错误!未定义书签。 二、吸声降噪 .......................................................................... 错误!未定义书签。 1)吸声实验及吸声降噪 ................................................. 错误!未定义书签。 2)共振吸收结构............................................................. 错误!未定义书签。 三、隔声.................................................................................. 错误!未定义书签。 1)单层壁的隔声............................................................. 错误!未定义书签。 2)双层壁的隔声............................................................. 错误!未定义书签。 3) 隔声测量..................................................................... 错误!未定义书签。 4)组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 ............... 错误!未定义书签。 5)隔声罩 ........................................................................ 错误!未定义书签。 6)隔声间 ........................................................................ 错误!未定义书签。 7)隔声窗 ........................................................................ 错误!未定义书签。 8)声屏障 ........................................................................ 错误!未定义书签。 9)管道隔声量................................................................. 错误!未定义书签。 四、消声降噪 .......................................................................... 错误!未定义书签。 1)阻性消声器................................................................. 错误!未定义书签。 2)扩张室消声器............................................................. 错误!未定义书签。 3)共振腔式消声器 ......................................................... 错误!未定义书签。 4)排空放气消声器 ......................................................... 错误!未定义书签。 压力损失 .......................................................................... 错误!未定义书签。

声学基础知识

噪声产生原因 空气动力噪声 由气体振动而产生。气体的压力产生突变,会产生涡流扰动,从而引起噪声。如空气压缩机、电风扇的噪声。 机械噪声 由固体振动产生。金属板、齿轮、轴承等,在设备运行时受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用,会产生振动,再通过空气传播,形成噪声。液体流动噪声 液体流动过程中,由于液体内部的摩擦、液体与管壁的摩擦、或者流体的冲击,会引起流体和管壁的振动,并引起噪声。 电磁噪声 各种电器设备,由于交变电磁力的作用,引起铁芯和绕组线圈的振动,引起的噪声通常叫做交流声。 燃烧噪声 燃料燃烧时,向周围的空气介质传递了热量,使它的温度和压力产生变化,形成湍流和振动,产生噪声。

声波和声速 声波 质点或物体在弹性媒质中振动,产生机械波向四周传播,就形成声波(声波是纵波)。可听声波的频率为20~20000Hz,高于20KHz 的属超声波,低于20Hz 的属次声波。 点声源附近的声波为球面波,离声源足够远处的声波视为平面波,特殊情况(线声源)可形成柱面波。 声频( f )声速( c )和波长( λ ) λ= c / f 声速与媒质材料和环境有关: 空气中,c =331.6+0.6t 或t c +=27305.20 (m /s) 在水中声速约为1500 m /s t —摄氏温度 传播方向上单位长度的波长数,等于波长的倒数,即1/λ。有时也规定2π/λ为波数,用符号K 表示。 质点速度 质点因声音通过而引起的相对于整个媒质的振动速度。声波传播不是把质点传走而是把它的振动能量传走。

声场 有声波存在的区域称为声场。声场大致可以分为自由场、扩散场(混响场)、半扩散场(半自由场)。 自由场 在均匀各向同性的媒质中,边界影响可忽略不计的声场称为自由场。在自由场中任何一点,只有直达声,没有反射声。 消声室是人为的自由场,是由吸声材料和吸声结构做成的密闭空间,静谧无风的高空或旷野可近似为自由场。 扩散场 声能量均匀分布,并在各个传播方向作无规则传播的声场,称为扩散场,或混响场。声波在扩散场内呈全反射。 人为设计的混响室是典型的扩散场。无论声源处于混响室内任何位置,室内各处声压接近相等,声能密度处处均匀。 自由场扩散场(混响场)

噪声常用计算公式整汇总

目录 一、相关标准及公式 (3) 1)基本公式 (3) 2)声音衰减 (4) 二、吸声降噪 (5) 1)吸声实验及吸声降噪 (6) 2)共振吸收结构 (7) 三、隔声 (8) 1)单层壁的隔声 (8) 2)双层壁的隔声 (9) 3) 隔声测量.................................. 错误!未定义书签。 4)组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 (10) 5)隔声罩 (10) 6)隔声间 (10) 7)隔声窗 (11) 8)声屏障 (11) 9)管道隔声量 (12) 四、消声降噪 (12) 1)阻性消声器 (12) 2)扩张室消声器 (14) 3)共振腔式消声器 (15) 4)排空放气消声器 (13)

压力损失 (13) 气流再生噪声 (13) 五、振动控制 (16) 1)基本计算 (16) 2)橡胶隔振器(软木、乳胶海棉) (16) 3)弹簧隔振器 (18)

重要单位: 1N/m=1kg/s2 1r/min=1/60HZ 标准大气压1.013*105 气密度 5273.2=1.29 1.01310P T ρ? ?? 基准声压级Po=10*105 基准振动加速度10-6m/s2 1Mpa=1000000N/m2 倍频程测量范围: 中心频率两侧70.7%带宽;1/3倍频程测量范围: 中心频率两侧23.16%带宽 一、相关标准及公式 1)基本公式 声速331.50.6c t =+ 声压与声强的关系2 2P I=cv c ρρ= 其中v wA =,单位:W/m 2 声能密度和声压的关系,由于声级密度I c ε=,则2 2P c ερ= J/m 3 质点振动的速度振幅p I v c p ρ= = m/s 《环境影响噪声控制工程—洪宗辉P11》 A 计权响应与频率的关系见下表《注P350》

声学计算公式大全

当声波碰到室某一界面后(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120dB 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120dB 2、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 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:

分贝转换

分贝转换小常识 我们把常用的单位,不同的称呼转换告诉大家方便使用 公式:dBm=10logW/1mW dBμ=20logV/1μV db=20logX/10dbm=1mW 0dBμ=1μV 常用的几个标准是:50Ω负载时-47dbm=1mV, 0dbm=107dbμ=110mV13dbm=1V=120dbμ 分贝转换小常识公式: dBm=10logW/1mW dBμ=20logV/1μV db=20logX/1 0dbm=1mW 0dBμ=1μV 常用的几个标准是: 50Ω负载时47dbm=1mV 0dbm=107dbμ=110mV 13dbm=1V=120dbμ. 单位转换探讨 1 基础知识 1.1 用于构成十进制倍数和分数单位的词头(词冠) 词头中文名词头英文名符号所表示的因数词头中文名词头英文 名符号所表示的因数 分 deci d 10-1 皮 pico p 10-12 厘 centi c 10-2 千 kilo K 103 毫 milli m 10-3 兆 mega M 106 微 micro μ 10-6 吉 giga G 109 纳 nano n 10-9 太 tera T 1012 为不失一般性,下面的一些公式中将以希腊字母Θ代表无词头和十进制分数单位的词头(m、μ、n、p)。但一定要注意Θ本身并不是一种词头,仅是本文为避免列出大量雷同的公式而约定的一个符号而已。所以,当您看到Θ时,一定要想到它就是m、μ、n、p或者是没词头;在您需要含无词头单位参数的公式时,就请把Θ去掉;而在您需要含某种词头单位参数的公式时,就就请把Θ换成所需的词头。 1.2 分贝 在电子学中,分贝是表示传输增益或传输损耗以及相对功率比等的标准单位,其代号为dB(英文decibel的缩写)。其形式上表示倍数,实质上既能表示经作常用对数压缩处理后的倍数(以分贝表示的传输增益和传输损耗等,特点是本质无量纲),又能表示约定基准值的参数值(电压电平、功率电平,以分贝表示的电场强度、功率通量密度,杂散辐射功率和邻道功率相对于载波功率的电平等,特点是本质有量纲)。采用的根本原因在于对数运算能够压缩数据长度和简化运算(将乘、除、指数运算分别转化为加、减、乘运算),特别适合表达指数变化规律。我们这里约定,以符号lg表示以10为底的对数。经作对数变换后的本质有量纲单位常称作电平单位(与其基准值相等的参数值称零电平。电平的单位还有贝尔和奈培两种,但由于文献[1]规定“统一使用分贝为电信传输单位”,这里不采用。以下所称电平均以分贝为词头),而原来的单位可称作线性单位。

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