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《dB的意义基础》

已有 687 次阅读2008-11-20 16:40 |

dB的意义基础

声音有太多的不确定性,尽管这样,工程师们还是想办法定些规矩,要知道这些"规矩"历史并不久,没赶上,否则这些规矩的制定也许能听听你的意见。

  dB
中文称"分贝",没有任何特别含义,就象"厘米""公斤",是一种单位而已,重量用"公斤"表示,长度用"厘米"表示,声音也要有单位,就用"分贝"吧!就这麽一定,吓跑了一批人,留下的人继续不识人间烟火的继续"规定"、继续"定义",到我们这里,想改也晚了,现在人们开口就是什麽"分贝""dB",我们这些网友们可别老土,"贝多芬""分贝"可没牵连。

  4
厘米有多长?好好想想,如果你没有1厘米有多长的概念,4厘米有多长你肯定不知道。声音有"多大声"?是否也要有什麽先入为主的概念?我们先规定1瓦的功率有多大声,再看看4瓦有多大,当年的工程师就是这麽想的。4/1=我们想要的大小,(大小是比出来的!)原本很简单的概念,那位Bel先生非要来个log(读过书--不行,起码要高中毕业才懂什麽是"log"),"log"中文称"对数函数"log(4/1) = 0.6021

他又说,有小数不方便,前面再乘10!(到目前为止,都是Bel在讲,也真不知后人为什麽要听他的)於是声音大小的标准有了,分贝(dB=10log(功率1/功率0),功率1=4瓦,功率0=1瓦。现在让我们来描述4瓦有多大声:

10xlog(4/1) = 6dB

4
瓦的功率其声音比1瓦的功率所产生的声音要大6dB

根据上面计算,我们的经验是:功率每增加一倍,声压增加3dB

Csp58
1瓦是102.5dB2 = 102.5+34 = 102.5+3+38= 102.5+3+3+316 = 102.5+3+3+3+3,(前面我们有很多2/2/2/...3+3+3+...原来是这样!)

标准计算功率与声压级的程式:

分贝dB = 1瓦声压级+10xlog功率

Csp58
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+10x2.4772 = 127.5dB

Csp58
音箱1瓦声压级 = 102.5dB,最大功率600瓦的声压级计算:

600
瓦声压级dB = 102.5+10xlog600 = 102.5+10x2.7781 = 130.3dB或者按功率增加一倍灵敏度增加3dB600瓦功率时的声压级=127.5+3=130.5dB

(有些厂商,也学别人标"最大输出声压级",也不知道从哪抄的---我们没标该参数---抄数据算什麽,他们还盗用商标呢。听说还是工程师,错的也太离谱了, 希望有人通告他们,赶紧改!我们可不希望有太多外行。谱尔卖十几万只音箱看来有道理,起码他们懂dB

  
还没完呢,声音传播与距离有关,前面没提距离是不想吓跑你,都学到这了,那就在多学点吧(比前面难度高点)。

  
声音在空中传播,以点为中心,呈球形状向外扩散(这与声音的传播种类是否为纵波没关),假设球的半径为1米,那麽球的表面积 = 4x3.14x1² = 12.56M²,如果半径增加一倍为2米,球的表面积 = 4x3.14x2² = 50.24M²50.24/12.56 = 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1M²的面积上;现在功率还是1瓦,面积却变大为4M²,那麽这4M²上每1M²上的功率=1/4,这里最重要的是我们如何理解面积增加4倍导致功率下降到1/4,发挥你的想象力,想通后下面就不难了)。

  
功率每增加一倍,声压级增加3dB;反过来,功率每减少一倍,声压级渐少3db1减少一倍 = 1/21/2减少一倍 = 1/43dB+3dB = 6dB,由于是减少,前面加""号。用前面的程式计算:

距离增加一倍声压级 = 10log(1/4) = -10x0.6021 = -6dB

我们经验是: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-20xlog距离

(负号表示减少,20xlog距离 = 2x10xlog距离≥10xlog功率²

1
1瓦处声压与21瓦处声压级dB推衍(由乘10变乘20)1∞110log4пr²∞10log4п(2r)²

10log4пr²∞10log(4пr)²

10log4пr²∞2x10log4пr

10log4пr²∞20log4пr

例如Csp581米处声压级 = 102.5dB40米处的声压级:

= 102.5-20xlog40 = 102.5-20x1.6021 = 70.5dB

Csp58
满功率300瓦,40米处的声压级计算:

先计算1米满功率声压级(127.5dB),再套用"距离与声压级"程式 = 127.5-20xlog40 = 95.5dB

总结:

功率增加一倍,灵敏度增加3dB

距离增加一倍,灵敏度减少6dB

 

 

注:这个我也不是很懂,还请勇哥或者各位会的朋友请教一下。谢谢。


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