分贝、声功率、声强、声压级、声功率级、声强级的定义
什么是分贝(dB)?
答:分贝是自然学科中常用的对数单位,其定义是将某些数据与参考值进行比值,在声学中有声压级、声强级、声功率级等,分别是将声压、声强、声功率与各自的参考值相比再取对数。声压级定义为 ;声强级定义为 ;声功率级定义为 。由声压级、声强级、声功率级的定义式可知,级的分贝数的运算不能按算术法则进行,而应按对数运算的法则进行。
2声功率、声强、声压级、声功率级、声强级的定义以及它们的关系是什么?
答: 单位时间内通过垂直于声传播方向的面积S的平均声能量就称为平均声功率,即;通过垂直于声传播方向的单位面积上的平均声能量流就称为声强,即;;声压级以符号SPL表示,其定义为,pe为待测声压的有效值,pref为参考值,pref=2*10-5Pa;声强级以符号SIL表示,其定义为,I为待测声强,Iref为参考值, Iref=10-12W/m2;声功率级以符号SWL表示,其定义为, W为待测声强,Wref为参考值,Wref=10-12W。
人耳是怎样听到声音的?
答: 物体振动的能量在空气等媒质中传播,就构成了声波。特定频率范围(20-20,000赫兹)内的声波, 可使人耳产生听觉,这就是我们通常意义上的声音。低于20赫兹的声波形成次声,高于20,000赫兹的声波形成超声,人耳一般感受不到。耳的适宜刺激是空气振动的疏密波,但振动的频率必须在一定的范围内,并且达到一定强度,才能被耳蜗所感受,引起听觉。通常人耳能感受的振动频率在16-20000Hz之间,而且对于其中每一种频率,都有一个刚好能引起听觉的*小振动强度,称为听阈。当振动强度在听阈以上继续增加时,听觉的感受也相应增强,但当振动强度增加到某一限度时,它引起的将不单是听觉,同时还会引起鼓膜的疼痛感觉,这个限度称为*大可听阈。由于对每一个振动频率都有自己的听阈和*大或听阈,因而就能绘制出表示人耳对振动频率和强度的感受范围的坐标图,如图所示。其中下方曲线表示不同频率振动的听阈,上方曲线表示它们的*大听阈,两得所包含的面积则称为听域。凡是人所能感受的声音,它的频率和强度的坐标都应在听域的范围之内。由听域图可看出,人耳*敏感的频率在1000-3000Hz之间;而日常语言的频率较此略低,语音的强度则在听阈和*大可听阈之间的中等强度处。