为什么距离增加1倍声压级减少6dB? 声音在空中传播,以点为中心,呈球形状向外扩散,假设球的半径为1米,那么球的表面积 =4πr2=12.56平方米,如果半径增加一倍为2米,球的表面积=4πr2=50.24平方米;50.24/12.56=4,表示距离(半径)增加一倍表面积增加4倍。 如果此时功率不变,面积增加4倍,那单位面积的功率就只有原1/4(原来功率为1瓦,这1瓦的功率是分布在1平方米的面积上;现在功率还是1瓦,面积却变大为4平方米,那么这4平方米上每1平方米上的功率=1/4。 距离远了1倍,功率减少为原来的1/4。用前面的程式计算:距离增加一倍声压级的变化=10log(1/4) = -10×0.6021 = -6dB 经验:距离每增加一倍,声压级减少6dB。 标准计算距离与声压级的程式:分贝dB = 1米声压级-20×log距离 为什么是20log呢?此处可以看做:分贝dB = 1米声压级-10*log(距离的平方),因为功率正比于距离的平方。 例:1米处声压级 = 102.5dB,40米处的声压级: 102.5-20×log40= 102.5-20×1.6021 = 70.5dB 综合:满功率300瓦,40米处的声压级计算:先计算1米满功率300瓦声压级(127.5dB),再套用"距离与声压级"程式 = 127.5-20×log40= 95.5dB 当年为了比较声音的大小,老贝先生(亚历山大·格雷厄姆·贝尔)用“log"中文称"对数函数",比如2W的声音这么大,那2W的就用log(2/1) = 0.3,后来他又说,有小数不方便,前面再乘10,于是声音大小的标准有了,分贝(dB)=10xlog(被测功率/基准功率),也就是说功率为2W时,其分贝比基准功率的分贝数大10×log(2/1)= 3dB 2瓦的功率其声音比1瓦的功率所产生的声音要大3dB 所以一个经验:功率每增加一倍,声压增加3dB。标准计算功率与声压级的程式:分贝dB =1瓦声压级+10×log功率 例:音箱1瓦声压级 = 102.5dB,满功率300瓦的声压级计算: 300瓦声压级dB =102.5+10×log300 = 102.5+10×2.4772 = 127.5dB 总结: 功率增加一倍,声压级增加3dB;距离增加一倍,声压级减少6dB。用以下两个公式,就免了2、4、8、16的数指头算声压了 功率与声压级的程式:分贝dB =1瓦声压级+10×log功率 距离与声压级的程式:分贝dB =1米声压级-20×log距离
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