聲壓與聲壓級

1、聲壓/聲壓級、壓強的基本概念：1、壓強的定義：單位面積上所受到的壓力叫做壓強。2、壓強的單位：壓強的單位是 Pa（帕）。1Pa=1N/ m2,即1帕斯卡=1平方米面積上受到1牛頓的壓力1Pa=103m Pa=106 Fa、聲壓的基本概念：1、聲壓的定義：設(shè)體積元受聲擾動后壓強由 P0改變?yōu)镻1,則由聲擾動產(chǎn)生的逾量壓強（簡稱為逾壓）P 二 P1_P。就稱為聲壓。聲壓的大小反映了聲波的強弱?；蛘撸郝曇敉ㄟ^空氣的振動所產(chǎn)生的壓強叫做聲壓強，簡稱聲壓。聲壓是一標量而不是矢量。它的相位按下列原則區(qū)分正負，當聲壓使總聲壓增加時，聲 壓相位規(guī)定為正，反之為負。2、聲壓的單位：聲壓的單位為Pa帕），有時也用

2、bar（巴）作單位，1bar=100KPa。人的耳朵所能感受到的最小聲壓是 20 Fa,低于此聲壓人們就感覺不到聲音。3、可聽閾聲壓：正常人耳對1KHz聲音剛剛能覺察其存在的聲壓值（20尸a）被稱為1KHz聲音的可聽閾聲壓。一般講，人耳不能覺察到低于這一聲壓值的聲音的存在。4、瞬時聲壓：聲場中某一瞬時的聲壓值稱為瞬時聲壓。5、 峰值聲壓：在一定時間間隔中最大的瞬間聲壓值稱為峰值聲壓或者巔值聲壓。如果聲壓隨時間變化是按簡諧規(guī)律，那么峰值聲壓也就是聲壓的振幅；6、有效聲壓：在一定時間間隔中，瞬時聲壓對時間取均方根值稱為有效聲壓PeT2Pdt式中下角符號“ e”代表有效值，T代表取平均的時間間隔，它

3、可以是一個周期或比周期大得多的時間間隔。我們 日常中所說的聲壓和一般電子儀表所測得的聲壓都是有效聲壓。三、聲壓級的基本概念：1、聲壓級的定義： 把聲壓的有效值取對數(shù)來表示聲音的強弱，這種表示聲音強弱的數(shù)值叫聲壓級。聲壓級以符號SPL表示，單位為分貝（dB）,PSPL(聲壓級)=20lg- (dB)Pref式中Pe為待測聲壓的有效值：Pref為參考聲壓，在空氣中參考聲壓 Pref 一般取2X 10Pa。由于人的耳朵所能感受到的最小聲壓是20 Fa,因此人們就把這個壓強作為聲壓強的參照標準，記做 p“f。20Fa=0dB.SPL因此在聲學或醫(yī)學上把20Fa=0dB.SPL定義為聽閾（YU）,即聽覺

4、的閥門。只有高于此 值，閥門才能打開，聽到聲音。聲壓/聲壓級2、聲壓級的計算：在空氣中聲壓級的計算公式為:X paSPL（聲壓級）=20lga dBSPL20 x10 - Pa例如1Pa聲壓對應(yīng)的聲壓級：5X pai paio20lg dBSPL=20lg dBSPL=20lg 也 dBSPL20 x 10 Pa20 x10 Pa2=20 (lg i05-lg2.0 ) dBSP£20(5-0.301)dBSPL=93.98dBSPL 94dBSPL這就是平時我們所說的1Pa的聲壓相當94dB聲壓級（SPL）。類似可以計算得出：20 Fa=0dBSPL200 Fa=20dBSPL2

5、m Pa=40dBSPL20 m Pa=60dBSPL200 m Pa=80dBSPL2 Pa=100dBSPL小結(jié)：聲壓變?yōu)樵瓉淼?0倍，聲壓級在原來的基礎(chǔ)上增加 20 dB ; 聲壓變?yōu)樵瓉淼?倍，聲壓級在原來的基礎(chǔ)上增加 6 dB。另外，當聲壓達到20 Pa,即聲壓級為120dBSP時，人們的耳朵會感覺到疼痛，因此, 在聲學或醫(yī)學上把20 Pa=120dBSPL定義為痛閾，長時間在此環(huán)境下工作，會對聽覺系統(tǒng)造 成傷害。四、MIC的最大聲壓級：是指MIC的失真在3%時的聲壓級。 當前我司MIC的最大聲壓級指標為：115 dBSPL（A計權(quán)）。五、MIC的最大聲壓級測量方框圖：聲強1、平均聲

6、功率：單位時間內(nèi)通過垂直于聲傳播方向的面積為 S的平均聲能量就稱為平均聲功 率或者平均聲能量流。W = ； Co S ,其中，為平均聲能量密度；Co為聲速；平均聲能量的單位為 W瓦特），1W=1J/s；2、聲強：通過垂直于聲傳播方向的單位面積上的平均聲能量流就稱為聲強或者平均聲能量流密度。,W -coS聲強的單位為w/m ；九、聲強級的基本概念：1、聲強級的定義：聲強級用 SIL表示，其定義為:SIL =10 -ig 1 （dB）,上式中I為待測聲強；扁為參考聲強；在空氣中，參考聲強Iref 一般取10 W/m2 ；2、“酒會效應(yīng)”簡介：人耳與大腦相配合，能從本底噪聲的環(huán)境中聽出某些頻率的聲音，也 就是說人的聽覺系統(tǒng)具有濾波器的功能，人的聽覺系統(tǒng)的這種功能被形象地稱為“酒會效 應(yīng) 。十、響度級的基本概念：1、 響度級的定義：把某一被研究的聲音和另一個標準的聲音（通常為1000Hz純音）相比較，調(diào)節(jié)1000Hz純音的聲壓級，使它和所研究的聲音聽起來有同樣的響，這時1000Hz純音的聲壓級就被定義為該聲音的響度級。例如，當1000Hz純音的聲壓級為80dB（相對于20 Ps）時與某一揚聲器發(fā)出的聲音聽起 來同樣地響，那么不管揚聲器聲音的聲壓級為多少，他的響度級被認為是80方。2、響度級的單位稱為方；3、從以上定義可以得知：對1000Hz的純音，其以分貝計的聲壓級