声音大小的量度.pptVIP

第五节 声音大小的量度 我们听到的声音除了与声源的频率有关外,还与声音的强弱有关,声音的强弱通常用声压、声强、声功率以及声压级、声强级、声功率级来表示。 1、声压 当空气中没有声波传递时，空气中的压强即为大气压；当声波传播时，某处的空气时疏时密的变化，使压强在原来大气压附近上下变化，相当于在原来大气压强上叠加了一个变化的压强，这个叠加上去的压强就叫做声压。 记作P，单位 微巴（μbar） ，也用压强的单位帕（Pa）有时也用牛顿/平方米（N/M2） 1Pa=1N/M2=10μbar 可听阈和痛阈 对于正常人耳，当频率为1000Hz时，人耳能听到的最低限为0.0002μbar,这个最低限称做人耳的“可听阈”，人耳能听到的最高限为200μbar，这一限度为“痛阈”。 （人正常说话声压为0.2-0.3μbar）. 2、声强 声场中某点的声强是指在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。 记作 I 单位为瓦/平方米（W/M2） 若声能通过的面积为S，则： I= W/S 在自由平面波或球面波的情况下，某处的压强与该处的声压P的平方成正比，而与媒质的密度ρ和声速c的乘积成反比，即： I = P2/ ρc 3、声功率 声源在单位时间内向外辐射的声能量,叫做声功率. 记作: W 单位:瓦(w) 声功率与声压的区别在于一个是能量关系,一个是压力关系. 对于正常人耳，当频率为1000Hz时，人耳能听到的最低限为0.0002μbar（相应的声强为10-12W/M2, ，人耳能听到的最高限为200μbar（相应的声强为1W/M2） ，可见人耳允许的声压相差一百万倍（声强相差一万亿倍），所以用声压表示声音的强弱不便于计算，同时人们发现，人的听觉与声压或声强不是成正比关系而是近似的与他们的对数值成正比。 人们采用一种按对数方式分级的办法作为表示声音大小的常用单位，这就是声压级、声强级和声功率级。 4、声压级 所谓某点的声压级LP，是指该点的声压P与参考声压P0的比值取常用对数再乘以20，单位为分贝（dB）即 LP = 20 lgP/P0 P0 = 2×10-4=2×10-5pa 于是人耳从可听阈到痛阈的变化，用声压级表示后就变成了0~120dB。 声压变化10倍相当于声压级变化20dB，声压变化100倍相当于声压级变化40dB。 常见声源声压级 可听阈 0 dB 高级播音室安静时 14 dB 普通办公室 54 dB 对话 74 dB 工厂 114 dB 大型喷气式飞机 154 dB 5、声强级 由于声强和声功率具有能量关系，它们于声压的平方成正比，所以声强级和声功率级在取对数的时候乘以10。 所谓某点的声强级LI，是指该点的声强I与参考声强I0的比值取常用对数再乘以10，单位为分贝（dB）即 LI = 10 lgI/I0 I0 = 10-12W/M2 由于I = P2/ ρc LI = 10 lgI/I0= 10 lg P2/ ρc/ P02/ ρc =20 lg P/P0=LP 所以在一定条件下声强级与声压级在数值上是相等的，因此声强级的概念不常见。 6、声功率级 所谓某点的声功率级Lw，是指该点的声功率W与参考声功率W0的比值取常用对数再乘以10，单位为分贝（dB）即 LW = 10 lgW/W0 W0 = 10-12W * * *