【正文】 代入 ? 可見聲強級和聲壓級一致 01 TmnI PV dtT? ?2pIc??010 logI IL I? 12 20 10 /I w m??2pIc??220 010 l og 20 l ogIpppcLLp pc??? ? ? 聲功率和聲功率級 : ? 聲功率是單位時間內(nèi)輻射的總能量 ,W表示單位瓦 . ? 聲功率級 Lw, ? 參數(shù)功率 ? 頻帶和噪聲的頻帶 : ? 聲音高頻尖銳 ,低頻低沉取決聲源振動頻率 , ? 在聽覺 2020230Hz范圍內(nèi) ,頻率 1000倍變動 , ? 為了分析方便 ,將寬 ? 廣頻率范圍劃分若 ? 干頻段 ,每頻段稱為 ? 一個頻帶或頻程 ,目 ? 前十段 ,10段頻程表示 , ? 每一段用中心頻率 ? 來命名 ,噪聲僅用中間八 ? 段 .表 42可看中心頻率 ? 的帶寬表示 . ? 右上圖：中心頻率為 ? 橫坐標 010 l ogw wL w?0W 頻帶 二、噪聲的主觀評價 : ? 聲壓級 .為縱坐標繪制的圖形為噪聲的頻譜。 ? 1,響度和響度級 : ? 聲音的強弱叫做響度。響度是感覺判斷的聲音強弱，即聲音響亮的程度，根據(jù)它可以把聲音排成由輕到響的序列 ? 響度的大小主要依賴于聲強，也 ? 與聲音的振幅、頻率 ,波形有關(guān)是某 ? 一聲音的響度級，是在人的主觀響度 ? 感覺上與該聲音相同的 100CHz純音 ? 的聲壓級。響度級的單位是方 (phon)。 ? 聲音的響度級由其聲壓和頻率決定， ? 反映它們關(guān)系的圖線叫等響線 ? 定義 :響度單位為宋 ﹙ Sone﹚ ,頻率 1000Hz,它的聲壓級比聽閥聲壓級大 40dB為 1Sone,同時規(guī)定升高 10dB,響度增加 1Sone. 噪聲測試儀 AWA5633普通聲級計 響度級 ? 如 :40dB為 1Sone, ? 50dB為 2Sone, ? 60dB為 3Sone ? 聽閥聲壓 ? ? 對應聽閥聲壓級 ? ? 不能定義 Sone,只能用 ? 大 40dB為 1Sone. ? 判斷聲音的響度 ,用標 ? 準的聲音作比較國際標準組 ? 織用 1000Hz純音作比較如一 ? 個聲音 80dB與標準 1000Hz純 ? 音一樣響 ,則這個聲音為 80 ? Phon﹙ 方 ﹚ . ? 具體可以調(diào)節(jié) 1000Hz純音 ? 聲壓級 ,使它所研究的聲音一樣 ? 響 ,則此 1000Hz聲壓級就是這個 ? 研究的聲音響度 ,單位用 Phon﹙ 方 ﹚ 50 2 10 aPp??? 0020 l og 0p pL p?? 等響曲線 ? 曲線可見 :⑴ 人耳對 30004000Hz最敏感 . ? ⑵ 對低頻特別 100Hz以下不敏感 . ? ⑶ 同樣響度不同頻率要求不同聲壓級 ,如響度50Phon,1000Hz50dB,30004000Hz 42dB, 100Hz59dB,40Hz75dB,同樣響聲音稱為同等響度級 . ? ⑷ 對某一聲音 ,聲壓級與響度差別甚大 ,如聲壓50dB,30Hz聽不見 60Hz有25Phon,500Hz有54Phon,1000Hz有 50Phon ? ⑸ 當聲壓級高于 100dB,等響曲線趨向平坦 ,耳朵已分辨不出高低頻率 ,此時響度級決定與聲壓級與頻率無關(guān) . 響度與響度級關(guān)系 ? 響度與響度級關(guān)系 : ? 式中 L響度 ﹙ Sone﹚ , 響度級 ﹙ Phon﹚ ? 公式只適用與純音和窄聲帶 ,對于一般寬帶噪聲 ,用下式 : ? 式中 L總響度 ﹙ Sone﹚ ,Lmax最大響度指數(shù) , 所有 ? 響度再可計算響度級 . ﹙ 用前式 ﹚ ? 計權(quán)聲級 : ? 聲級：近似于人耳對聲音各 ? 頻率成分感覺程度綜合成的總 ? 聲壓級數(shù)值。是聲音經(jīng)過聲級 ? 計中根據(jù)人耳對聲音各頻率成 ? 分的靈敏度不同而設計的計權(quán) ? 網(wǎng)絡（特殊電路）修正過的總 ? 聲壓級值。單位為分貝，其數(shù) ? 值因所用的計權(quán)網(wǎng)絡而異，所 ? 以應注明所 ? 用的計權(quán)網(wǎng)絡符號。一般常用 ? A計權(quán)測量 ( 40 ) / 102 LLL ?? 40 10 log 2LLL??LL iiL? m a ii?L 計權(quán)聲級 : ? ，其結(jié)果則以分貝 A表示。 ? 采用電子網(wǎng)絡對不同頻率的聲音信號實行不同程度衰減，使得測量儀器讀數(shù)能近于人耳對聲音的響度。 ? 通過計權(quán)網(wǎng)絡測得聲壓級，叫計權(quán)聲壓級，簡稱聲級。 ? 電子網(wǎng)絡稱頻率計權(quán)網(wǎng)絡，通常設 A ? 、 B、 C三種設權(quán)網(wǎng)絡 ? 計權(quán)網(wǎng)絡：模擬人耳對 40Phon純音， ? 且低、中頻段 ﹙ 1000Hz以下 ﹚ 有較 ? 大的衰減。 ? A計權(quán)網(wǎng)絡：模擬人耳對 70Phon純音， ? 且低音一定衰減。 ? B計權(quán)網(wǎng)絡：模擬人耳對 100Phon純音， ? 整個可聽頻率內(nèi)成平直線。 ? C評定噪聲一般用 A計權(quán)網(wǎng)絡稱為 ? A聲級 ﹙﹚ 記作或分貝 ﹙ A 等效連續(xù) A聲級： ? 噪聲對人的影響，強度、頻率、時間、危害程度與三者有關(guān)， ? 采用能量平均方法 ? ? T：總測量時間； :A計權(quán)瞬 ? 時聲壓。 ? 基準聲壓 20 Pa； Leq該段時間 ? 噪聲大小。 ? 用 日夜平均噪聲； 污染噪聲。 ? 一 ? 噪聲評價： ? 1961年 ISO組織提出 1000Hz聲壓級等於 ? 噪聲評價數(shù) NR， ? 圖 435 ? 一般噪聲以它頻譜最高點接近曲線值， ? 作為該噪聲評價值， ? NR與關(guān)系： 210 00()110 l og ( )T AeqPtL dtTP? ?()APt0Pμ DNL NPL5 ( )ANR L dB?? 第五節(jié) 聲壓級測量 ? 討論的是 A聲壓級的測量，用 A 聲壓級評價噪聲強弱，與人耳感覺較接近。 ﹙ ISO組織就是用 A聲壓級 ﹚ ? 聲級計及傳聲器： ? 聲級計 ( Sound Level Met)的工作原理：圖 436 聲級計 ? 聲級計是最基本的噪聲測量儀器，它是一種電子儀器，但又不同于電壓表等客觀電子儀表。在把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號時，可以模擬人耳對聲波反應速度的時間特性；對高低頻有不同靈敏度的頻率特性以及不同響度時改變頻率特性的強度特性。 因此，聲級計是一種主觀性的電子儀器。 ? 聲級計的工作原理是：由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計權(quán)網(wǎng)絡，對信號進行頻率計權(quán) ( 或外接濾波器 ) ，然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，送到有效值檢波器 ( 或外按電平記錄儀 ) ，在指示表頭上給出噪聲聲級的數(shù)值。 ? 傳聲器把聲音轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過放大衰減，進入計權(quán)網(wǎng)絡，再放大衰減，濾波進入指示器。 ? 傳聲器 ﹙ 聲音轉(zhuǎn)換成電信號 ﹚ 前置放大 ﹙ 把微弱電信號放大 ﹚ 輸入衰減 ﹙ 脈沖整形，以適當信號進入下級放大 ﹚ 輸入放大 ﹙ 進一步放大 ﹚ 計權(quán)網(wǎng)絡 ﹙ 放大、衰減 (外接濾波 ,頻譜分析 ) 傳聲器： ? 麥克風，學名為傳聲器，由 Microphone翻譯而來。傳聲器是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號 ? 的能量轉(zhuǎn)換器件，也稱話筒，麥克風，微音器。 ? 圖 437振膜 ﹙ ﹚ 是電容的極板，背板 ﹙ 電容內(nèi)一極﹚ 中間有阻尼孔，在在內(nèi)腔里支撐，一側(cè)有毛細孔，阻尼孔作用是使振膜運動是氣流通過小孔阻尼抑制振膜共振破壞，毛細孔讓氣流出口，防止破裂。電容外接電子電路變成電信號。 二、聲壓級測量： ? 電容式麥克風有兩塊金屬極板，其中一塊表面涂有駐極體薄膜（多數(shù)為聚全氟乙丙烯）并將其接地，另一極板接在場效應晶體管的柵極上，柵極與源極之間接有一個二極管。當駐極體膜片本身帶有電荷，表面電荷地電量為 Q，板極間地電容量為 C，則在極頭上產(chǎn)生地電壓 U=Q/C，當受到振動或受到氣流地摩擦時，由于振動使兩極板間的距離改變，即電容 C改變，而電量 Q不變，就會引起電壓的變化，電壓變化的大小，反映了外界聲壓的強弱，這種電壓變化頻率反映了外界聲音的頻率，這就是駐極體傳聲器地工作原理 ? 二、聲壓級測量： ? 校正： ? 聲壓計每次測量前進行校正，用聲壓內(nèi)部校正信號校正兩次校正不能大于 1dB，否則無效。 ? 測量布置： ? 一般測量距離規(guī)定 1米 ﹙ 被測對象小于 1米，或取 ﹚ 高 ﹙離地面 ﹚ 1米。 ? 若被測對象不均勻輻射，取幾個測量點，以 A聲級最大點作評價。 ? 一般取五個點，測出各個方向來作評價。 背景噪聲： ? 背景噪聲： ? 當噪聲源停止，可測背景噪聲，在噪聲源 A聲級高于背景噪聲 10dB，背景噪聲可忽略。否則應修正 ﹙ 310 dB﹚ ? 聲壓源的頻譜分析： ? 用外接源波器與聲級計上的讀數(shù)可以繪 ? 出頻譜圖。 ? 三、聲壓相加： ? 設某點兩個聲波通過，它們的聲壓分別為 P1﹙ t﹚ ? 和 P2﹙ t﹚ ,則這一點 ? 總聲壓 ? P﹙ t﹚ = + ? 瞬時作用 ? 通常聲壓大小有其有效 ? 值表征： 1()Pt2()Pt2p ?T dttpT 0 2)]([1 ? ?T dttptpT 0 221 )]()([1 })]([)()(2)]([{1 0 2220 121? ?? ??T ToT dttpdttptpdttpT ??? T dttptpTpp0 212221 )()(2 聲壓相加 ? 說明兩個聲波作用，總聲壓不等于兩聲壓之和。 ? T：作用時間， ? 說明作用一段時間當兩個聲波不相干，相位差不固定。 ? ? 這時噪聲作用 ? ? 一般噪聲之間是不相干，討論方便計算， ? 總聲壓級 ? (Log2=) 221220 0 0211120220 l og 10 l og 10 l og10 l og 10 l og 2 10 l og 2 3ppppLp p ppL L dBp? ? ?? ? ? ? ? ?2 2 212P P P??1202 ( ) ( ) 0T p t p t dtT ??2 2 212P P P??12PP?2212pp? 第六節(jié) 聲功率級測量 ? 結(jié)論：兩個分貝相等的噪聲，總效果只比其中一個大 3dB。 ? 當兩個聲波分貝級差從聲壓開始計算，再算聲壓級，計算等于或大于 10dB，總的結(jié)果大于大的一個分貝級，但不超過 ，所以近似可看作是較大一個分貝級。如果兩個聲波相干，則應比較復雜 ? 聲攻率級是用來估計噪聲源在特定環(huán)境中聲場分布， ? 評價產(chǎn)品質(zhì)量。 ? 一 聲學測量環(huán)境 ： ? 測量噪聲環(huán)境有特定的規(guī)定。 ? 一般有消聲室、半消聲室、混響室、特定混響室。 ? 消聲室 ： anechoic chamber ? 指一間沒有反射的房間。在消聲室的墻壁上 ? 均鋪設得有吸聲性能良好的吸聲材料。因此，室內(nèi) ? 便不會有聲波的反射。消聲室是專門用來測試音箱、喇叭單元等 ? 聲室所用的吸聲材料，要求吸聲系數(shù)大于 。一般使用漸變吸收層，常用尖劈或圓錐結(jié)構(gòu)，以玻璃棉作吸聲材料，也有用軟泡沫塑料的。 聲學測量環(huán)境 ? 例如一個 10 10 10m的實驗室，每面敷設 1m長的吸聲尖劈，其低頻截止頻率可達 50Hz。在消聲室中進行試驗時，被測試的對象或聲源等置于中央的尼龍絲網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)上，由于此類網(wǎng)能承受的重量有限，故只能測試重量輕、體積小的聲源等。 ? 半消聲室 ：此半消聲室除要求地面為硬質(zhì)剛性反射面外，其余與消聲室相同。當聲源或接收器置于地面上時，聲源和接收器之間只有直達聲而沒有反射聲，故在地面上的半空間中有同消聲室中那樣的自由場。半消聲室的優(yōu)點是由于地面是硬的，能承受較大的重量，適宜測量如車輛、大型機器、設備等的噪聲功率且使用方便，造價比消聲室低廉；缺點是當聲源的等效聲中心或接收器高出地面較多時，聲反射的影響使聲場嚴重偏離自由場，這種現(xiàn)象在頻率高時更為顯著，因此半消聲室存在有高頻限。 ? 混響室：一個能在所有邊界上 ? 全部反射聲能，并在其中充分 ? 擴散，使形成各處能量密度均 ? 勻、在各傳播方向作無規(guī)分布 ? 的擴散場的實驗室。其用途主 ? 要是：測定材料的吸聲系數(shù)， ? 空氣中的聲吸收，聲源和機器、 ? 設備等的聲功率及頻譜， 混響室 ? 測量某些電聲器件和設備的效率