【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 — W, 噴氣飛機(jī) ——10KW 。 在廳堂設(shè)計(jì)中如何充分利用有限的聲功率是很重要的問(wèn)題。聲強(qiáng)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)聲波傳播方向垂直單位面積上的聲能。 對(duì)于點(diǎn)聲源有：聲壓：指在某一瞬時(shí)壓強(qiáng)相對(duì)于無(wú)聲波時(shí)的壓強(qiáng)變化。符號(hào) P。 單位 N/m 2 (牛頓 /米 2 ) ，或 Pa(帕斯卡）2 .、聲功率級(jí)及其疊加 由于以下兩個(gè)原因，實(shí)際應(yīng)用中，表示聲音強(qiáng)弱的單位并不采用聲壓或聲功率的絕對(duì)值，而采用相對(duì)單位 ——級(jí)（類(lèi)似于風(fēng)級(jí)、地震級(jí)）。1）聲壓對(duì)人耳感覺(jué)的變化非常大 1000Hz的聲音，聽(tīng)覺(jué)下限 Po=2*105N/m2,上限P=20N/m2,相差 106倍。2）人耳對(duì)聲音強(qiáng)弱的變化的感受并不與聲壓成正比，而與聲壓的對(duì)數(shù)成正比，兩個(gè)同樣的聲源放在一起，感覺(jué)并不是響一倍。 聲壓級(jí) Lp 取參考聲壓為 Po=2*105N/m2為基準(zhǔn)聲壓，任一聲壓 P的 Lp為： 聽(tīng)覺(jué)下限： p=2*105N/m2 為 0dB 能量提高 100倍的 P=2*103N/m2 為 20dB 聽(tīng)覺(jué)上限： P=20N/m2 為 120dB 聲功率級(jí) Lw 取 Wo為 1012W, 任一聲功率 W的聲功率級(jí) Lw為：聲壓級(jí)的疊加10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=? 答案分別是：13dB,3dB,10dB.幾個(gè)聲源同時(shí)作用時(shí)，某點(diǎn)的聲能是各個(gè)聲源貢獻(xiàn)的能量的代數(shù)和。因此其聲壓是各聲源貢獻(xiàn)的聲壓平方和的開(kāi)根號(hào)。即：聲壓級(jí)為： 聲音的頻譜與聲源的指向性v 2 . 聲音的頻譜頻譜 —— 表示某種聲音 頻率成分及其聲壓級(jí)組成情況的圖形傅立葉理論及現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)證明： 理論上，任何振動(dòng)的波形都可以分解為若干單頻簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。分立譜：如弦振動(dòng)產(chǎn)生的聲音。連續(xù)譜：談話(huà)、機(jī)器的噪聲，大多數(shù)的自然聲。如何獲得聲音的頻譜： 使用帶通濾波器進(jìn)行測(cè)量或使用傅立葉數(shù)學(xué)分解。頻譜通常根據(jù)需要分成若干個(gè)頻帶，帶寬（ Band)可寬可窄，是人為取定的。最常用的有倍頻帶和 1/3倍頻帶。在進(jìn)行聲音計(jì)量和頻譜表示時(shí)，往往使用中心頻率作為頻帶的代表，聲壓級(jí)值使用整個(gè)頻帶聲壓級(jí)的疊加。?倍頻程：通常將可聞?lì)l率范圍內(nèi) 20~20Hz分為十個(gè)倍頻帶，其中心頻率按 2倍增長(zhǎng)，共十一個(gè)，為：16 63 125 500 1K 2K 4K 8K 16K?1/3倍頻程：將倍頻程再分成三個(gè)更窄的頻帶，使頻率劃分更加細(xì)化，其中心頻率按倍頻的 1/3增長(zhǎng)，為： 16 20 25 40 50 63 80 100 125 160 ... 聲源的指向性v 聲源發(fā)出的聲音在各個(gè)方向上分布不均勻，具有指向性。v 聲源尺寸比波長(zhǎng)小得多時(shí)，可看作點(diǎn)聲源，無(wú)指向性。v 聲源尺寸比波長(zhǎng)差不多或更大時(shí)，聲源不再是點(diǎn)聲源，出現(xiàn)指向性。人們使用喇叭，目的是為了增加指向性。 人耳的主觀(guān)聽(tīng)覺(jué)特性v 人耳的結(jié)構(gòu)：外耳、中耳、內(nèi)耳、骨傳導(dǎo) 聽(tīng)覺(jué)范圍v 最高最低頻率可聽(tīng)極限一般地，青少年 20~20KHz,中年 30~15KHz,老年 100~10KHz。?最小最大可聽(tīng)極限人耳有一定的適應(yīng)性，常人上限為 120dB,經(jīng)常噪聲暴露的人有可能達(dá)到 135~140dB。下限頻率與頻率有關(guān)。?最小可辯閾（差閾） 聲壓級(jí)變化的察覺(jué)： 一般是 1dB 3dB以上有明顯感覺(jué) 頻率變化的察覺(jué)： 一般是 3%，低頻時(shí) 3Hz。 聽(tīng)覺(jué)定位v 人耳判斷聲源的遠(yuǎn)近比較差，但確定聲源的方向比較準(zhǔn)確。v 人耳判斷聲源的方位主要靠雙耳定位，對(duì)時(shí)間差和強(qiáng)度差進(jìn)行判斷。v 人耳的水平方向感要強(qiáng)于豎直方向感。v 通常，頻率高于 1400Hz強(qiáng)度差起主要作用；低于 1400Hz時(shí)，時(shí)間差起主要作用。這就是人為什么對(duì)蚊子的定位比較準(zhǔn)而對(duì)電話(huà)鈴聲的定位比較差的原因。 哈斯 (Hass)效應(yīng)v 人耳有聲覺(jué)暫留現(xiàn)象，人對(duì)聲音的感覺(jué)在聲音消失后會(huì)暫留一小段時(shí)間。v 如果到達(dá)人耳的兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔小于 50ms，那么就不會(huì)覺(jué)得聲音是斷續(xù)的。v 直達(dá)聲到達(dá)后 50ms以?xún)?nèi)到達(dá)的反射聲會(huì)加強(qiáng)直達(dá)聲。直達(dá)聲到達(dá)后 50ms后到達(dá)的 “強(qiáng) ”反射聲會(huì)產(chǎn)生 “回聲 ”—— 哈斯效應(yīng)。v 根據(jù)哈斯效應(yīng)，人耳在多聲源發(fā)聲內(nèi)容相同的情況下，判斷聲源位置主要是根據(jù) “第一次到達(dá) ”的聲音。因此，劇場(chǎng)演出時(shí)，多揚(yáng)聲器的情況下要考慮 “聲象定位 ”的問(wèn)題。 掩蔽效應(yīng)v 人耳對(duì)一個(gè)聲音的聽(tīng)覺(jué)靈敏度因另外一個(gè)聲音的存在而降低的現(xiàn)象叫掩蔽效應(yīng)。v 一個(gè)聲音高于另一個(gè)聲音 10dB,掩蔽效應(yīng)就很小。v 低頻聲對(duì)高頻聲的掩蔽作用大。 人耳頻率響應(yīng)與等響曲線(xiàn)v 人耳對(duì)不同頻率的聲音敏感程度是不一樣的，對(duì)于底于 1000Hz和高于4000Hz的聲音，靈敏度降低。v 不同頻率，相同聲壓級(jí)的聲音，人聽(tīng)起來(lái)的響度感覺(jué)不一樣。v 以 1000Hz連續(xù)純音作基準(zhǔn)，測(cè)聽(tīng)起來(lái)和它同樣響的其他頻率的純音的各自聲壓級(jí)構(gòu)成一條曲線(xiàn)叫 “等響曲線(xiàn) ”。v 響度單位是 “方 ”。v 隨著聲壓級(jí)的提高，對(duì)頻率的相對(duì)敏感度也不同聲壓級(jí)高，相對(duì)變化感覺(jué)??；聲壓級(jí)低，相對(duì)變化感覺(jué)大。20 87dB31.575dB63 58dB125 45dB250 43dB500 42dB1K 40dB2K 36dB4K 32dB8K 48dB40方等響聲級(jí)?線(xiàn)性聲級(jí)（ L聲級(jí)）將各個(gè)頻帶的聲音級(jí)疊加，得到線(xiàn)性聲級(jí)。20 30dB 35dB63 40dB125 45dB250 50dB500 51dB1K 52dB2K 52dB4K 52dB8K 40dB16K 38dB20K 30dBL聲級(jí) A 聲級(jí)A 聲級(jí)是使用 40方等響曲線(xiàn)作為計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)頻譜進(jìn)行加權(quán)，之后再進(jìn)行頻帶疊加。A聲級(jí)對(duì) 500Hz以下的聲音進(jìn)行較大衰減，模擬人耳對(duì)低頻不敏感的特性。A聲級(jí)的數(shù)值單位表示是 dB(A),如 60dB(A)。頻率 聲壓級(jí) 加權(quán)值 加權(quán)后20 30dB 35dB 63 40dB 125 45dB 250 50dB 500 51dB 1K 52dB 0 522K 52dB 4K 52dB 538K 40dB 16K 38dB 20K 30dB A聲級(jí) dBA、 B、 C、 D計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)A:模擬人耳響應(yīng)， 40方等響曲線(xiàn)作為計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。B:以 70方等響曲線(xiàn)作為計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，低頻衰減比 A聲級(jí)小。C:以 85方等響曲線(xiàn)作為計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò) ,整個(gè)可聽(tīng)范圍內(nèi)衰減小。D:主要用于航空噪聲測(cè)量。課后作業(yè)作業(yè)要求：必須抄題，包括選擇題。選擇題可能有多個(gè)答案。一、 如果要求影院內(nèi)最后一排觀(guān)眾聽(tīng)到來(lái)自銀幕的聲音和畫(huà)面的時(shí)間差不大于 100ms，那么觀(guān)眾廳的最大長(zhǎng)度應(yīng)不超過(guò)多少？二、 聲音的物理計(jì)量中采用 級(jí) 的概念，為什么？三、 試證明在自由場(chǎng)中， Lp=Lw20lgr11。式中， Lw為聲源的聲功率級(jí)， Lp為距聲源 r米處的聲壓級(jí)。四、 要求距廣場(chǎng)上揚(yáng)聲器 40m遠(yuǎn)處的直達(dá)聲聲壓級(jí)不小于 80dB，如把揚(yáng)聲器看作是點(diǎn)聲源，它的聲功率至少為多少？聲功率級(jí)是多少？五、 下列純音相當(dāng)于多少方