LI
10 lg
I I0
I0 1012 W m2
声强级单位：分贝。
声压级和声强级的关系：
I LI 10 lg I0
I P2
c
LI
10 lg
P2 c P02 0c0
20 lg
P P0
10 lg
0c0 c
LI
Lp
10 lg
400
c
3.声功率和声功率级
a.声功率: 声源在单位时间内辐射的总能量，单位是瓦。
声音传播的实质: 声音的传播是物体振动的传播
声波：这种向前推进着的空气振动称为声波。 声场：有声波传播的空间叫声场。
2.2 声波的描述
2.2.1 描述声波的基本物理量 2.2.2 声音的物理量度 2.2.3 声波的类型
2.2.1 描述声波的基本物理量
x sin( 2ft )
位移 振幅
周相
位移：物体离开静止位置的距离称为位移，最大 的位移叫振幅，振幅的大小决定了声音的大小。
媒质 空气 水 混凝 玻璃 铁 铅 软木 硬木
名称
土
声速 344 1372 3048 3653 5182 1219 3353 4267
2.2.2 声波的物理量度
1. 声压与声压级 2. 声强与声强级 3. 声功率与声功率级 4. 声能密度 5. 频谱和频程
2.2.2 声波的物理量度
1.声压和声压级：
2.2.1 描述声波的基本物理量
1.周期： 质点振动每往复一次所需要的时间，单位为秒（s）。 2.声波频率： 一秒钟内媒质质点振动的次数，单位为赫兹(Hz)。
频率范围 (Hz)
声音
定义
<20
20-20000
>20000
次
<500 500-2000 >2000
超
低频声 中频声 高频
声
音频声
声
2.2.1 描述声波的基本物理量
f f1 率f2。
噪声测量最常用的是倍频程中心频
。 f2
2n
f
n
率2和2 1f /3倍频程中心频率
f 1 f / 2n 2n2 f
• 声音可以分解为若干（甚至无限多）频率分量的合成。为 了测量和描述声音频率特性，人们使用频谱。频率的表示 方法常用倍频程和1/3倍频程。倍频程的中心频率是 31.5、63、125、250、500、1K、2K、4K、8K、 16KHz十个频率，后一个频率均为前一个频率的两倍， 因此被称为倍频程，而且后一个频率的频率带宽也是前一 个频率的两倍。在有些更为精细的要求下，将频率更细地 划分，形成1/3倍频程，也就是把每个倍频程再划分成三 个频带，中心频率是20、31.5、40、50、63、80、 100、125、160、200、250、315、400、500、 630、800、1K、1.25K、1.6K、2K、2.5K、 3.15K、4K、5K、6.3K、8K、10K、12.5K、16K、 20KHz等三十个频率，后一个频率均为前一个频率的 21/3倍。
公共汽车内
2X10-5 织布车间
2
2X10-2 柴油发动机、球 20 磨机
0.2
喷气飞机起飞
200
人耳感觉听阈到痛阈的范围是: 2ⅹ10-5 ~ 20 Pa
1.声压和声压级：
c. 声压级: 该声音的声压与参考声压的比值取以10为底 的对数再乘20，即：
p Lp 20 lg p0
p0 2105 pa
D pe2
0c2
5. 声音的频率分析(频程和频谱)
（1）频段及其划分
频段名称 次声 可听声 超声 特超声 热振动
频率范围（Hz） 10-4~20
20~2×104 2×104~ 5×108 5×108 ~ 1012
1012~ 1014
（2）倍频程
2n f2 f1
频程又称频带。两个声或其他信号的 频率间的距离,是频率的相对尺度。以
（5）频谱分析：使声音的强度成为频率的函数并考察其变化规律
以频率为横轴，以声压为纵轴，绘出的图叫声音的频谱图。
线谱
连续谱
混合谱
噪声频谱分析的目的：分析了解噪声的成分和性质，了解峰值噪声在 低频、中频、还是高频段，为噪声控制提供依据
高(对o频cn数t与)通。低常也l频o以可的g2以率为2以比底1ff的,012单为对位底数称的来为对表倍数示频表。程示此,
n —倍频程数，正实数此时单位为10倍程。 f1,f2—任一频程的上限和下限频率
（3）中心频率
每频程的上限与下限频率的几何平均值 称为该频程的中心频率
中间8段称为倍频程中心频率。将每一倍 频程再分为3份，称为1/3倍频程中心频
声压级单位：分ห้องสมุดไป่ตู้。
用声压级表示人耳听阈与痛阈范围是:0 ~120 dB
2.声强和声强级：
a.声强: 在声传播方向上单位时间内垂直通过单位面 积的声能量，称为声音的强度，简称为声强， 单位是瓦每平方米 。
I P2
c
2.声强和声强级：
b.声强级: 该声音的声强与参考声强的比值取以10为底 的对数再乘10，即：
p (P P0 )
静态压强
1.声压和声压级
a.瞬时声压：某一瞬间的声压。
b.有效声压（pe）：在一定时间间隔中将瞬 时声压对时间求方均根值即得有效声压。
pe
1 T p2 (t)dt T0
1.声压和声压级：
日常生活中声音的声压数据 (Pa)
声音种类
声压 声音种类
声压
正常人耳能 听到最弱声
普通说话声 （1m远处）
Chapter 2 声学基础知识
2.1 声音的产生和传播 2.2 声波的描述 2.3 声波的传播特性 2.4 声源的辐射特性
2.1声音的产生和传播
物体的振动是产生声音的根源。 声源： 凡能产生声音的振动物体称作声源。
2.1.2 声音的产生和传播
声音产生于物体的振动并通过气体、 液体或固体以波的形式进行传播，声 音是物质的一种运动形式，即波动。
3.波长： 声波两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距 离叫做波长，或者说声源每振动一次，声波 的传播距离。
c cT
f
f 1 T
2.2.1 描述声波的基本物理量
4.声速：振动在媒质中传播的速度。
媒质特性的函数，取决于该媒质的弹性和密度； 声速会随环境的温度有一些变化。
表 21.1℃ 时声速近似值（m/s）
意义： 声功率是衡量声源声能量输出大小的基本物理 量；声功率可用于鉴定各种声源。
b.声功率与声强的关系
I W S
球面辐射时：
I
W
4r 2
波阵面面积
c.声功率级
LW
10 lg W W0
W0 1012W
声功率级单位：分贝。
4.声能密度
定义： 声场中单位体积媒质所含有的声能量。 对于在自由空间内传播的平面声波而言：