声学基本知识

声学基本知识第1页，共18页，2023年，2月20日，星期六（1）波阵面

声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传播，在某一时刻，波动所达到的各点的包迹面称波阵面。

室温下，声速约340m/s，100~4000Hz的声音波长3.4m~8.5cm。

第2页，共18页，2023年，2月20日，星期六（2）声波的绕射（衍射）、反射和散射第3页，共18页，2023年，2月20日，星期六第4页，共18页，2023年，2月20日，星期六第5页，共18页，2023年，2月20日，星期六第6页，共18页，2023年，2月20日，星期六第7页，共18页，2023年，2月20日，星期六（3）波的干涉、驻波第8页，共18页，2023年，2月20日，星期六为波节为波腹第9页，共18页，2023年，2月20日，星期六（4）声波的透射和吸收透射声能与入射声能之比称为透射系数（τ）；反射声能与入射声能之比称为反射系数（r）。常把τ值小的材料称为隔声材料，把r值小的材料称为吸声材料。

第10页，共18页，2023年，2月20日，星期六吸声系数：（二）声音的计量1.声功率W，声强I，声压P（1）声功率(W)：声源在单位时间内向外辐射的声能。对频率为1000Hz的声音，人耳刚能听见的下限声功率为10-12w。（2）声强(I)：衡量声音强弱的物理量。在单位时间内，垂直于声音传播方向的单位面积上所通过的声能，单位是W/m2。

第11页，共18页，2023年，2月20日，星期六（3）声压(P)：是指某瞬时介质中的压强相对于无声波时压强的改变量。单位:(N/m2)。

某段时间内瞬时声压的平均值称为有效声压。对于正弦波:

声强与声压的关系：

对频率为1000Hz的声音，人耳刚能听见的下限声强为10-12w/m2,相应的声压为2x10-5N/m2；使人产生疼痛感的上限声强为1W/m2，相应的声压为20N/m2。

第12页，共18页，2023年，2月20日，星期六

2.声强级、声压级、声功率级及其叠加

声强级：声音的强度I和基准声强I0之比值的常用对数值，单位：贝尔(BL)。

基准声强I0=10-12w/m2

声压级：声音的声压p和基准声强p0之比值的常用对数值。常表示为：

基准声压p0=2x10-5w/m2

第13页，共18页，2023年，2月20日，星期六声功率级：

基准声功率W0=10-12w

声强级、声压级的叠加：

第14页，共18页，2023年，2月20日，星期六

3.响度级

如果某一声音与已选定的1000Hz的纯音听起来同样响，这个1000Hz纯音的声压级值就定义为待测声音的“响度级”。响度级的单位是方(phon)。

4.声级计：测量复合声音响度级时使用的仪器，读数称为“声级”，单位是分贝。

在声级计中一般设有A、B、C三个计权网络。A网络参考40方等响曲线，对500Hz以下的声音有较大的衰减，以模拟人耳对低频不敏感的特性；C网络参考85方等响曲线；B网络参考70方等响曲线。

第15页，共18页，2023年，2月20日，星期六第16页，共18页，2023年，2月20日，星期六

声音

的指向性(三）人的听觉特性频谱第17页，共18页，2023年，2月20日，星期六1.音乐、噪声2.音调和音色

声音三要素：声音的强弱、音调的高低和音色的好坏。

3.时差效应

4.双耳听闻效应（方位感）5