基于麥克風(fēng)陣列的室內(nèi)無(wú)線定位系統(tǒng)的研究開(kāi)題報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-14 21:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是聲音強(qiáng)度的度量，即反應(yīng)聲的大小；另一方面是聲頻的高低度量。具體體現(xiàn)在：聲壓、聲強(qiáng)、聲功率以及聲能密度等。(1) 聲壓聲波對(duì)傳播媒質(zhì)作用時(shí)，使媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)受到擠壓而產(chǎn)生壓力變化，并發(fā)生周期性的壓縮和膨脹，從而引起媒質(zhì)中壓強(qiáng)的變化。在空氣中，由于聲波擾動(dòng)的影響,使空氣壓強(qiáng)發(fā)生起伏變化，而出現(xiàn)壓強(qiáng)增量，該壓強(qiáng)增量就稱(chēng)為聲壓，單位為帕 (Pa)。聲壓是用來(lái)表示聲音強(qiáng)弱的物理量。通常釆用的聲壓有瞬時(shí)聲壓、峰值聲壓和有效聲壓。瞬時(shí)聲壓是指媒質(zhì)中某點(diǎn)瞬時(shí)壓強(qiáng)和靜壓強(qiáng)的差值；某一時(shí)刻內(nèi)最大的瞬時(shí)聲壓稱(chēng)為峰值聲壓；當(dāng)瞬時(shí)聲壓對(duì)時(shí)間取方均根值時(shí)就稱(chēng)為有效聲壓。 通常所說(shuō)的聲壓都是指有效聲壓。聲壓一般是時(shí)間和空間的函數(shù)，即： P=P(x,y,z,t) () P(t,x)= ()式中 ——圓頻率，= ； ——波數(shù)，； ——聲壓幅值；此聲場(chǎng)是一個(gè)波陣面為平面，沿正x方向以速度傳播的平面行波。(2) 聲強(qiáng)和聲功率聲強(qiáng)是指在垂直于聲波傳播方向上，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的聲能；其單位為：；而且聲強(qiáng)越大，說(shuō)明聲音越強(qiáng)。在平面波自由聲場(chǎng)中，聲波僅來(lái)自聲源方向，此時(shí)的聲強(qiáng)可表示為： ()式中 ——有效聲壓； ——空氣密度； ——空氣中聲波傳播速度，即聲速；在擴(kuò)散聲場(chǎng)中，聲強(qiáng)可表示為： ()通過(guò)上式，可知某點(diǎn)的聲強(qiáng)和該點(diǎn)的聲壓平方成正比。其中：和的乘積也被稱(chēng)做是媒質(zhì)的特性阻抗；對(duì)空氣來(lái)說(shuō)，20℃時(shí)的特性阻抗為：407瑞利（Pa?s/m）。聲功率，是聲源聲輸出的一種基本度量，也是聲源本身的一種基本物理特性；它是指聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射出的總的聲能量，單位為：W； 在自由聲場(chǎng)中，聲源中聲功率與聲強(qiáng)有如下關(guān)系： ()式中 ——離開(kāi)聲源的距離； ——聲源輻射的聲功率；(3) 聲能密度聲能密度是指在傳播媒質(zhì)中，媒質(zhì)單位體積內(nèi)所包含的聲能。在平面波聲場(chǎng)中，聲能密度可表示為: ()式中 ——有效聲壓； ——空氣度； ——空氣中聲波傳播速度，即聲速；(4) 聲學(xué)量的級(jí)在聲學(xué)中，直接使用聲壓、聲強(qiáng)和聲功率是極不方便的，為此，引入了 “級(jí)” 的概念，來(lái)表示聲音的強(qiáng)弱。聲學(xué)量的級(jí)就是指某個(gè)聲學(xué)量與其同類(lèi)基準(zhǔn)值之比的對(duì)數(shù)?；鶞?zhǔn)值是用來(lái)規(guī)定聲學(xué)量級(jí)中的零分貝值。級(jí)的類(lèi)別用名稱(chēng)表示有聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí)等[7]。通常所使用的級(jí)的單位是分貝，符號(hào)表示為dB。 聲壓級(jí)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： ()聲強(qiáng)級(jí)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： ()聲功率級(jí)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
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