細看“分貝”!有關(guān)聲音幾個小的知識
海盜船AF120性能版參數(shù)
問題一:什么是dB?
解答一:“dB”稱為分貝,來源于“decibel”這個單詞,在數(shù)學(xué)中指的是以10為底的對數(shù),高中時我們就接觸過,以10為底的對數(shù)簡寫為lg(沒辦法,發(fā)布系統(tǒng)自動關(guān)聯(lián)到棒子的品牌上了)。在工程中dB用來表示A和B兩個量的比值。具體算法是20×lg(A/B),由于信號領(lǐng)域中兩個量強度的比值往往很夸張,如果要說信號A是信號B的0.00000000000001倍,這么寫實在太麻煩了,為了方便我們寫成-140dB或-280dB(對電流、電壓、聲音信號來說需要乘以20,對功率來說乘以10),所以嚴格來說dB并沒有量綱,它代表著兩個數(shù)的比值。
問題二:表示聲音強弱的“分貝”也是和某一個量的比值么?
解答二:沒錯,這個量是人耳能感知到的最小聲音,具體定義為1000Hz頻率時能分辨出的最小聲壓,為0.00002帕斯卡。我們常見的dB就是測量到的聲壓值除以0.00002帕斯卡后取10為底的對數(shù)后再乘以20得出來的。
問題三:1000Hz有多高?聲壓是什么?
解答三:如果你是男生,你能唱出最高的音差不多就是1000Hz。如果你是女生,你能唱出最高的音差不多是2000Hz。物體振動會擠壓周圍空氣,空氣疏密的變化向四周傳播,這種壓力就是聲壓。
問題四:dBA和dB有什么區(qū)別?
解答四:A代表一種權(quán)重的計算方法(計權(quán)),dBA是對測量出的dB值做進一步的修正。在聲學(xué)領(lǐng)域里還有其他計權(quán)方法,比如dB(B)、dB(C)等。
問題五:為什么要進行A計權(quán)修正?
解答五:因為A計權(quán)針對人耳分辨聲音的特點進行了修正,這樣得出的dBA值更容易貼近人耳的感受。
等響曲線
上圖是人耳的等響曲線,Y軸代表聲壓,X軸代表頻率,每一條紅色線都代表著耳朵聽上去聲音大小相當?shù)穆曇簟:苋菀装l(fā)現(xiàn)這條線并不平行于X軸,如果我們看寫著60的那條紅線會發(fā)現(xiàn)30Hz的100dB的聲音和3000Hz的55dB的聲音聽起來是一樣大的。
兩個聽上去差不多大小的聲音,實際上聲壓強度相差了178倍,雖然測量是準確的,但并沒有很好的描述耳朵聽上去的感覺。于是A計權(quán)大幅度削減了dB在低頻下的數(shù)值。具體削減多少可以參考一些聲學(xué)專業(yè)的書籍。
問題六:散熱器廠商標注的噪音值真實嗎?
解答六:只能做參考,廠商的標注有虛標和模糊標注的傾向。尤其是數(shù)值在10dB(A)以下的數(shù)值可信度不高。有時這種超低噪音只在風扇處于每分鐘轉(zhuǎn)速低于400RPM下才會出現(xiàn),而這么低的轉(zhuǎn)速時候風扇幾乎沒有什么散熱作用。
問題七:世界上最安靜的地方噪音值有多低?
解答七:是美國明尼蘇達州Orfield實驗室的無響室,他們可以做到-9.4dB(A)的安靜程度,通過剛才的介紹你可以知道這里發(fā)出的聲音只有人耳可以感知到最小的聲壓的不到三分之一。
Orfield實驗室的無響室內(nèi)部
吉尼斯世界記錄
根據(jù)2005年版的吉尼斯世界紀錄,明尼蘇達的Orfield實驗室通過了美國國家標準與技術(shù)研究院的認證,噪音只有-9.4dB(A)。據(jù)說斯坦福大學(xué)的很多個無響室里也有一個可以把背景噪音做到-12.4dB(A)的程度,不過并沒有得到官方認證。如果各位感興趣,我們下一篇可以介紹下這些背景噪音低于0dB(A)的無響室是如何搭建的。
通過這篇簡單的介紹,大家是否知道了噪音大小是如何定義的,是否清楚了dB和dBA的區(qū)別呢?■
關(guān)注我們
