声压级和声级计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,声压级和声级计,1,、,声音,和,声波,2,、,声压,3,、,声压级,4,、,5,、,声压级的测量,6,、,PAA2,声级计,7,、,声压级的工程计算,内部交流资料,1,1,、声音和声波,A,、声音的发生和传播,声音是由机械振动产生的,但振动频率须,2020000 Hz,之间才能形成可闻声,声音须在媒质中才能传播,以声波的方式传播,2,B,声波,3,2,、声压,声压,声音在媒质中引起的附加压强,符号,P,，,单位帕（,P,a,）或微巴（,bar,）,1,P,a,=10,bar,在其他条件相同的情况下，声压越大的声音，其功率（与声压的平方成比例）也越大，听起来也越响。,仅可听闻的,1kHz,声音的声压约,20,10,- 6,P,a,即百万分之二十帕,震耳欲聋的声压约,20,P,a,仅可听闻的声压同震耳欲聋的声压相差约,1,百万倍。但人的听觉并不与此成比例。大概只觉得相差百余倍。所以直接用声压或声功率来描述声音的强弱，与感觉不符。,4,3,、声压级,实验证明，声功率增至,2,倍，感觉声音增加,3,分；声功率增至,10,倍，感觉声音增加,10,分；声功率增至,100,、,1000,、,10000,倍，感觉声音增加,20,分、,30,分、,40,分,。这种规律恰好同数学中的,“,对数,”,相符。,lg 2 = 0.3 lg 10 = 1,、,lg 100 = 2,、,lg 1000 = 3,2,倍,/,3,分,10,倍,/,10,分,100,倍,/,20,分,1000,倍,/,30,分、,因此引入,声压级,的概念，,级,水平（,LLevel),符号,SPL,/,单位为,贝尔,Bel,；细分十份，称,分贝,dB. 1B = 10 dB,L,=10 lg (,P/P,0,),2,=20 lg (,P/P,0,) dB,P,0,闻域声压,即,20,10,- 6,P,a,仅可听闻的,声压级,为,L,= 20 lg (,20,10,- 6,/P,0,) = 20 lg (,20,10,- 6,/,20,10,- 6,) =0 dB,震耳欲聋的,声压级,为,L,= 20 lg (20,/P,0,) = 120 dB,5,我们对声音的,响度,感觉，不仅同声音的声压级有关，,而且同声音的频率有关。,首先，声压级在,0dB,以下的声音是“不响的”；,120 dB,以上的声音响得耳朵发痛。但是，低于,20Hz,和高于,20 kHz,的“声音”，无论声压级多高，也是“不响的”！,我们的耳朵对,13kHz,的声音最敏感而对低频声和高频声都比较迟钝，尤其是在声压级不大时。为了建立基准，规定,1kHz/ 0dB,声压级所形成的,响度,为,0,方,。,等响曲线描述了响度,-,声压级,-,频率之间的关系,为使一个声波的声压级接近人耳的响度感觉，须对声波中的各种分量“加权,/,或计权”处理。,例如,111,，三个都是,1,，但它们的“权”不同。最高位的,1,表示,100,，最低位的,1,表示,1,个,有两种常用的计权：,A,计权和,C,计权。,A,计权适用于测量声压级低（,70dB,以下）的信号，例如本底噪声。,C,计权适用于测量声压级较高的信号（,80dB,以上）。,当没有特别声明时，就是不计权（平直,/,线性）。,4,、计权声级,6,5,、声压级的测量,声压级,可以用,“,声级计,”,测量,0 dB,表示仅可听闻的声音。,120 dB,会使耳朵发痛。,安静环境的本底噪音约为,50 dBA,。,面对面说话约,6070 dB,。,电影对白约,80 dB,。,迪厅音响约,110 dB,。,喷汽式飞机起飞现场约,140 dB,。,7,PAA2,的符号和术语,SPL Meter,声级计,RTA,实时分析仪,Level Meter,电平表,MEMORY,存储器,Store,存入,Recall,读出,Average,平均,EQ Setting,均衡设定,PHASE CHECK,相位检测,GENERATOR,信号发生器,POWER,电源,SETTINGS,设定,Weighting,加权,A,计权,B,计权,C,计权,Flat,平直,/,不计权,Level Range,量程,Max Level,最大声级,Peak Hold,峰值保持,Response Time,响应时间,F,快,S,慢,Caliberation,校准,6,、,PAA2,声级计,8,用,PAA2,测量声场中的声级分布,一般条件,S/N,等于或大于,15 dB,测量点的选择,按有关规范或标准执行,测量步骤概要,1,、进入设定菜单进行基本设定,量程,/,加权,/,响应时间 （通常取慢,S,）,倍频程设定,/,峰值保持（通常置“否”）,2,、返回,RTA,状态,屏幕显示的声级分贝值以及频谱图将反映实时数据,/,不断变化,3,、采样,（,PAA2,按,ENTER,键,冻结某一时刻的数据）,4,、存储数据,须由菜单进入,MEMORY,程序区,（注意，须按程序关机，数据才能保留）,9,7,、声压级的工程计算,所有音响工程（包括,PA,）都要求声场应达到一定的声压级,为此，必须正确配置扬声器,选用合适的扬声器、馈给适当的声频电功率、把扬声器（或扬声器群）安装在合适的地方,听音点声压级,(,L,),的计算公式（自由空间点声源）,L,=,S,+ 10 lg,P, 20 lg,r,=,M, 20 lg,r,式中,S -,扬声器灵敏度,P -,馈给扬声器的功率,r -,扬声器与听音点的距离,M -,扬声器的最大声压级,满功率,1m 5m 10m 20m 30m 50m 100m 150m 200m,M -14dB -20dB -26dB -30dB -34dB -40dB -44dB -46dB,10,OTEWA,广播扬声器的声压级数据,见,声压级数据纵览,设计时，最好用,EASE,软件进行模拟,谢谢,11,