有爱的日子 发表于 2008-8-27 19:41

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 = =4πr^2= 12.56平方米,如果半径增加一倍为2米,球的表面积 = 4πr^2= 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+10xlog300 = 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

转自:(http://www.avcap.cn/bbs/dispbbs.asp?boardid=41&Id=299)

dosunluck 发表于 2008-9-10 14:35

顶!

嗯!说的好。

但是LOG计算比较麻烦。要查表。

usav 发表于 2008-11-15 09:25

“经验:距离每增加一倍,声压级减少6dB”,这不是经验而是理想条件下的计算结果,这个理想条件是:“自由场”才能得到这个结果。

lovemusic 发表于 2008-11-20 14:05

问物理老师嘛杂的呢

guoqing8381 发表于 2008-11-25 23:19

说的好 顶起说的好 顶起说的好 顶起

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叶建笔(小猪) 发表于 2008-11-26 11:48

恩 理解的很透彻.........

zhb123 发表于 2008-11-27 15:05

唉!学的都忘了!看起来有点看不懂啊

山東男孩 发表于 2011-7-10 22:25

学习了。谢谢

AudioKim 发表于 2011-8-30 09:03

不用查对数表,直接用计算器 哈哈
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