1、声学与声品质.pptx

声学与声品质;第一章：声学的基本术语和定义;1、声学参数：;（1）声压;（2）声强;（3）声功率;例：如果声源在开阔空间的地面上，声波只向半球面辐射，此时声功率;（4）自由场;消声室;（5）扩散场;混响室;（6）吸声系数;（7）声阻抗（Z）;2、用对数标尺度量声学参数;dB 标尺;当P=P0时，为0dB; 当P》P0时，为+； 当P《P0时，为﹣; 与上面声强和声功率的参考值相对应，有效值参考声压为：P0=0.00002(Pa)=20μPa 由听阈声压到痛阈声压的声音强弱可以由0-120dB的声压级来表示。声压级习惯上常流行的符号为SPL，但目前国际上采用推荐的符号为Lp。声压级是反映声音的大小、强弱的最基本参量。;假如某一处的声压比参考声压大100倍，那么它们的比值就是100，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为40dB。同理，假如某一处的声压比参考声压大100000倍，那么它们的比值就是100000，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为100dB。 从这两个例子可以看出，声压与参考声压的比值从100倍变为100000倍，增加了1000倍，用声压级表示仅增加了60dB，可见用声压级表示声音的大小，比采用声压来表示要简单的多。 ; 采用分贝(dB）来表达声学量值的主要原因，是由于人体听觉系统对声音强弱刺激的反应不是按线性(即逐渐加大）的规律变化的，而是成对数比例关系变化的，所以采用对数的分贝值可以适应听觉本身的特点。其次，日常生活中遇到的声音，若以声压值表示，变动范围是很宽的，当用对数换算后，就可以大为缩小声压的变化范围(从数值上看），因此用分贝来表示声学的量值是科学的。 声压级习惯上常流行的符号为SPL，但目前国际上采用推荐的符号为Lp。声压级是反映声音的大小、强弱的最基本参量。;;;人类只能听到20Hz~20KHz的声音，低于20Hz的声音为次声，高于20KHz的声音为超声。;频率计权 人耳对声音的反应具有非线性特性和频率相关特性，这意味着对响度的感觉不能完全由声压级或它的谱来描述。 用它模仿人耳对不同频率声音的灵敏性进行不同程度的衰减，使得仪器的输出能近似地表达人耳对声音响度的感觉。 显然，这样的仪器测得的声压级不是声音原来的声压级，不是客观的物理量，已是认为的、表达主观评价的量。这种声压级成为计权声压级。 ;IEC651-79 标准规定A、B、C 三种声信号计权函数。A 计权相当于用40方的等响度曲线（倒置）去修正频响。A 计权声级被证实是人耳对声压主观反应的极好校正，较好的模仿了人耳低频段（500Hz以下）不敏感，对1000-5000Hz敏感的特点。B 计权和C 计权则分别相当于70 方和100 方等响度曲线的倒置。这些计权曲线如图4-2 所示。经过计权的声压级记作,L A, LB ， 而单位则写成dB（A）, dB（B）。;表2 列出三种类型滤波器的衰减或放大相对响应值。 声信号的计权;;4、噪 声;按照声源不同，噪声可分为： 空气动力噪声—由气体振动产生。气体的压力产生突变，从而引起噪声，空气压缩机、电风扇的噪 声属此类。 机械噪声—由固体振动产生。金属板、齿轮、轴承等设备运行时，受到撞击摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动，引起噪声。 液体流动噪声—液体流动中，由于液体内部的摩擦，液体与管壁的摩擦，或流体的冲击，都会引起液体和管壁的振动，产生噪声。;按照时间变化特性，噪声可分为： 稳定噪声—噪声的强度随时间变化不显著，如电机、织布机的噪声。 周期性变化噪声—噪声的强度随时间有规律的起伏，周期性的时大时小地出现，如蒸汽机车的噪声。 无规噪声—噪声随时间起伏变化无一定的规律，如街道交通噪声。 脉冲声—噪声突然爆发又很快消失，持续时间不超过1s，并且两个连续爆发声之间间隔大于1s，如冲床噪声。;噪声的频谱;纯音 只包含一个频率成分的声音。;大部分声音是复杂的，包含很多振幅不同的纯音。能量包含在一系列不连续的频率之中。乐器有特定的频率，组合在一起成为音乐。;实际上，机器运转时的噪声都是不只一个频率的声音，它们是从低频到高频无数频率成分的声音的大合奏。 有的机器高频的声音多一些，听起来高亢刺耳，如电锯辐射的主要噪声成分在1000Hz以上，这种噪声称为高频噪声。 有的机器低频率声音多一些，听起来低沉有力，如空压机辐射的主要噪声成分在500Hz以下，我们叫做低频噪声。 有的机器较为均匀地辐射从低频到高频的噪声，如纺织机，我们称之为宽频带噪声。;5、声音与振动的关系;(噪声振动测量);;;第二章：声品质;（1）声信号、可听声频;（2）人对声音的感觉;（3）双耳听觉;同样声压级和1/3倍频程频谱， 不同响度级;;good;“noisy”不好的声音;车厢内的发动机抖振声, 3档加速过程;2、声品质分析;