分贝(dB)是对数单位,用于表示两个信号值(例如功率,声功率或压力,电压,强度等)之比,其中一个值为参考值。
1 计算相等信号的声强级(dB-分贝):
来自相等强度信号源的总信号声强以分贝为单位可以计算为
Lt = 10 log (n S / Sref)
= 10 log (S / Sref) + 10 log (n)
= Ls + 10 log (n)
其中:
- Lt =总信号声强(dB)
- S =信号(信号单位)
- Sref =信号参考(信号单位)
- n =来源数量
- Ls =每个单个信号源的信号声强(dB)
信号单位取决于信号的性质-W代表功率,Pa代表压力,依此类推。
算例:–来自两个相同风扇的总声强级(dB-分贝)
对于声功率,通常使用10-12 W作为参考声功率。 来自两个相同风扇(每个产生1W的声功率)的总声功率可分别计算为噪声功率为:
Lt = 10 log (2 (1 W) / (1 10-12 W))
= 123 dB
声功率和声功率水平通常用于指定从风扇,泵或其他机器等技术设备发出的噪声或声音。 用麦克风或传感器(米)测量的“声音”是声压。
2 计算不相等信号的声强级(dB-分贝):
来自不同强度的信号源的总信号声强级可以计算为:
Lt = 10 log ((S1 + S2 … + Sn) / Sref)
算例–来自两个不同风扇的总声强级(dB-分贝):
计算两个风扇的总噪声功率:一个风扇的声功率为1 W,另一个风扇的声功率为0.5 W
Lt = 10 log (((1 W) + (0.5 W)) / (1 10-12 W))
= 122 dB
算例–增加声源在最终声强级中的计算:
两个信号间声强级之差 (dB) |
添加到最高信号声强级 (dB) |
0 | 3 |
1 | 2.5 |
2 | 2 |
3 | 2 |
4 | 1.5 |
5 | 1 |
6 | 1 |
7 | 1 |
8 | 0.5 |
9 | 0.5 |
10 | 0.5 |
> 10 | 0 |
一个风扇的声功率为1 W:
Ls1 = 10 log((1 W) / (1 10-12 W))
= 120 dB
另一个风扇的声功率为0.5 W:
Ls2 = 10 log((0.5 W) / (1 10-12 W))
= 117 dB
声源的声强级的差值:
Ls1 – Ls2
= (120 dB) – (117 dB)
= 3 dB
从上表或图表中,相差3 dB要求必须将2 dB添加到最高声压源:
Lt = (120 dB) + (2 dB)
= 122 dB