【文章內(nèi)容簡介】 — W, 噴氣飛機 ——10KW 。 在廳堂設計中如何充分利用有限的聲功率是很重要的問題。聲強：單位時間內(nèi)通過聲波傳播方向垂直單位面積上的聲能。 對于點聲源有：聲壓：指在某一瞬時壓強相對于無聲波時的壓強變化。符號 P。 單位 N/m 2 (牛頓 /米 2 ) ，或 Pa(帕斯卡）2 .、聲功率級及其疊加 由于以下兩個原因，實際應用中，表示聲音強弱的單位并不采用聲壓或聲功率的絕對值，而采用相對單位 ——級（類似于風級、地震級）。1）聲壓對人耳感覺的變化非常大 1000Hz的聲音，聽覺下限 Po=2*105N/m2,上限P=20N/m2,相差 106倍。2）人耳對聲音強弱的變化的感受并不與聲壓成正比，而與聲壓的對數(shù)成正比，兩個同樣的聲源放在一起，感覺并不是響一倍。 聲壓級 Lp 取參考聲壓為 Po=2*105N/m2為基準聲壓，任一聲壓 P的 Lp為： 聽覺下限： p=2*105N/m2 為 0dB 能量提高 100倍的 P=2*103N/m2 為 20dB 聽覺上限： P=20N/m2 為 120dB 聲功率級 Lw 取 Wo為 1012W, 任一聲功率 W的聲功率級 Lw為：聲壓級的疊加10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=? 答案分別是：13dB,3dB,10dB.幾個聲源同時作用時，某點的聲能是各個聲源貢獻的能量的代數(shù)和。因此其聲壓是各聲源貢獻的聲壓平方和的開根號。即：聲壓級為： 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組成情況的圖形傅立葉理論及現(xiàn)代信號處理技術(shù)證明： 理論上，任何振動的波形都可以分解為若干單頻簡諧振動的合成。分立譜：如弦振動產(chǎn)生的聲音。連續(xù)譜：談話、機器的噪聲，大多數(shù)的自然聲。如何獲得聲音的頻譜： 使用帶通濾波器進行測量或使用傅立葉數(shù)學分解。頻譜通常根據(jù)需要分成若干個頻帶，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。在進行聲音計量和頻譜表示時，往往使用中心頻率作為頻帶的代表，聲壓級值使用整個頻帶聲壓級的疊加。?倍頻程：通常將可聞頻率范圍內(nèi) 20~20Hz分為十個倍頻帶，其中心頻率按 2倍增長，共十一個，為：16 63 125 500 1K 2K 4K 8K 16K?1/3倍頻程：將倍頻程再分成三個更窄的頻帶，使頻率劃分更加細化，其中心頻率按倍頻的 1/3增長，為： 16 20 25 40 50 63 80 100 125 160 ... 聲源的指向性v 聲源發(fā)出的聲音在各個方向上分布不均勻，具有指向性。v 聲源尺寸比波長小得多時，可看作點聲源，無指向性。v 聲源尺寸比波長差不多或更大時，聲源不再是點聲源，出現(xiàn)指向性。人們使用喇叭，目的是為了增加指向性。 人耳的主觀聽覺特性v 人耳的結(jié)構(gòu)：外耳、中耳、內(nèi)耳、骨傳導 聽覺范圍v 最高最低頻率可聽極限一般地，青少年 20~20KHz,中年 30~15KHz,老年 100~10KHz。?最小最大可聽極限人耳有一定的適應性，常人上限為 120dB,經(jīng)常噪聲暴露的人有可能達到 135~140dB。下限頻率與頻率有關(guān)。?最小可辯閾（差閾） 聲壓級變化的察覺： 一般是 1dB 3dB以上有明顯感覺 頻率變化的察覺： 一般是 3%，低頻時 3Hz。 聽覺定位v 人耳判斷聲源的遠近比較差，但確定聲源的方向比較準確。v 人耳判斷聲源的方位主要靠雙耳定位，對時間差和強度差進行判斷。v 人耳的水平方向感要強于豎直方向感。v 通常，頻率高于 1400Hz強度差起主要作用；低于 1400Hz時，時間差起主要作用。這就是人為什么對蚊子的定位比較準而對電話鈴聲的定位比較差的原因。 哈斯 (Hass)效應v 人耳有聲覺暫留現(xiàn)象，人對聲音的感覺在聲音消失后會暫留一小段時間。v 如果到達人耳的兩個聲音的時間間隔小于 50ms，那么就不會覺得聲音是斷續(xù)的。v 直達聲到達后 50ms以內(nèi)到達的反射聲會加強直達聲。直達聲到達后 50ms后到達的 “強 ”反射聲會產(chǎn)生 “回聲 ”—— 哈斯效應。v 根據(jù)哈斯效應，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 ”的聲音。因此，劇場演出時，多揚聲器的情況下要考慮 “聲象定位 ”的問題。 掩蔽效應v 人耳對一個聲音的聽覺靈敏度因另外一個聲音的存在而降低的現(xiàn)象叫掩蔽效應。v 一個聲音高于另一個聲音 10dB,掩蔽效應就很小。v 低頻聲對高頻聲的掩蔽作用大。 人耳頻率響應與等響曲線v 人耳對不同頻率的聲音敏感程度是不一樣的，對于底于 1000Hz和高于4000Hz的聲音，靈敏度降低。v 不同頻率，相同聲壓級的聲音，人聽起來的響度感覺不一樣。v 以 1000Hz連續(xù)純音作基準，測聽起來和它同樣響的其他頻率的純音的各自聲壓級構(gòu)成一條曲線叫 “等響曲線 ”。v 響度單位是 “方 ”。v 隨著聲壓級的提高，對頻率的相對敏感度也不同聲壓級高，相對變化感覺??；聲壓級低，相對變化感覺大。20 87dB31.575dB63 58dB125 45dB250 43dB500 42dB1K 40dB2K 36dB4K 32dB8K 48dB40方等響聲級?線性聲級（ L聲級）將各個頻帶的聲音級疊加，得到線性聲級。20 30dB 35dB63 40dB125 45dB250 50dB500 51dB1K 52dB2K 52dB4K 52dB8K 40dB16K 38dB20K 30dBL聲級 A 聲級A 聲級是使用 40方等響曲線作為計權(quán)網(wǎng)絡對頻譜進行加權(quán)，之后再進行頻帶疊加。A聲級對 500Hz以下的聲音進行較大衰減，模擬人耳對低頻不敏感的特性。A聲級的數(shù)值單位表示是 dB(A),如 60dB(A)。頻率 聲壓級 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 dBA、 B、 C、 D計權(quán)網(wǎng)絡A:模擬人耳響應， 40方等響曲線作為計權(quán)網(wǎng)絡。B:以 70方等響曲線作為計權(quán)網(wǎng)絡，低頻衰減比 A聲級小。C:以 85方等響曲線作為計權(quán)網(wǎng)絡 ,整個可聽范圍內(nèi)衰減小。D:主要用于航空噪聲測量。課后作業(yè)作業(yè)要求：必須抄題，包括選擇題。選擇題可能有多個答案。一、 如果要求影院內(nèi)最后一排觀眾聽到來自銀幕的聲音和畫面的時間差不大于 100ms，那么觀眾廳的最大長度應不超過多少？二、 聲音的物理計量中采用 級 的概念，為什么？三、 試證明在自由場中， Lp=Lw20lgr11。式中， Lw為聲源的聲功率級， Lp為距聲源 r米處的聲壓級。四、 要求距廣場上揚聲器 40m遠處的直達聲聲壓級不小于 80dB，如把揚聲器看作是點聲源，它的聲功率至少為多少？聲功率級是多少？五、 下列純音相當于多少方