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聲壓RMS值與自由場中1KHz聲強強度設計

電機控制設計加油站 ? 來源:佚名 ? 作者:佚名 ? 2019-01-08 14:35 ? 次閱讀

這是個很簡單但實際上非?;A的問題?;卮疬@個問題我們需要考慮聲強。聲強定義為“聲波單位時間內通過單位面積法向的平均聲能”,聲強對面積的積分,則為單位時間內聲源發射的聲能,定義為聲功率,單位為瓦特。因此,聲強的單位為W/m^22,也就是單位面積上功率的尺度。

功率在空氣中的參考值為10^-1212W,被認為是正常人耳對1KHz純音勉強能聽到的強度。這似乎合理的選擇,因為我們經常處理的聲音是可聽見的,并且很多都是惱人的。

進一步,如果我們考慮理想自由場中的平面波或球面波,那么是沒有反射的,因而,聲波直線傳播,此時聲強定義為

Ρ 是聲波的峰值壓強,ρ是空氣密度,c是聲波在空氣中的傳播速度。對于正弦波而言

因此,有

如果轉化為dB,則有

空氣中ρc近似為400,因此,我們有10^-12=(2*10^-5)^2/400因此,上式可以寫成

這就使用2×10^-55作為參考,關聯了聲壓的RMS值與自由場中勉強可聽見的1KHz的聲強強度,或者轉化為2×10^-5的聲壓。

正常測試中,不可能是在理想的自由場中,因此聲壓的dB值被稱作為聲壓級SPL,也就是

如果聲壓的RMS值是整個頻率范圍內的,那么我們將有總的聲壓級,經常被稱為Overall Level。

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原文標題:為什么麥克風的參考聲壓是2*10^(-5)Pa

文章出處:【微信號:motorcontrol365,微信公眾號:電機控制設計加油站】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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