聲壓RMS值與自由場中1KHz聲強強度設計

這是個很簡單但實際上非常基礎的問題?；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(nèi)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(nèi)聲源發(fā)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(jīng)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(zhuǎn)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(lián)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(zhuǎn)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(nèi)的，那么我們將有總的聲壓級，經(jīng)常被稱為Overall Level。