点声源声压级的简单计算

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所属分类:音响技术
摘要

分享多个点声源合成的声压级、声压加倍的总声压、距离和声压级关系的简单快速计算结论。

点声源声压级的简单计算

①.多个点声源合成的声压级

设有两个点声源,在声场中A点产生的声压级分别为SPL1和SPL2,此点的总声压级并不是两个声压级的算术和,而是用能量叠加的方法来计算。

设I1和I2分别为两个点声源在声场A点产生的声强,则总声强:I=I1+I2

由于 I1=P1^2/ρc I2=P2^2/ρc I=P^2/ρc

故可得 P^2= P1^2+ P2^2 所以 P= √( P1^2+ P2^2)

因此合成声压级: SPL=20lgP/Po=20lg √( P1^2+ P2^2 )/ Po

而 SPL1 =20lgP1/Po SPL2 =20lgP2/Po

即 P1^2/ P0^2=10^SPL1/10 P2^2/ P0^2=10^SPL2/10

代入得:SPL=10lg(10^SPL1/10+10^SPL2/10+10^SPL3/10+…)

若SPL1 = SPL2

则: SPL=10lg(2*10^SPL1/10)= SPL1+10lg2≈SPL1+3dB
由上式我们可得出一个重要结论:声压级加倍,总声压级加3dB

②.声压加倍的总声压

SPL=20lg2P1/Po=20lg2+ SPL1≈SPL1+6dB

由上式可得出一个重要结论:单个点声源声压加倍,总声压级加6dB

③.距离和声压级的关系

距离r与声压级的关系为:SPL= SPL1+10lg(r1/r2)^2

若r2=2r1时SPL= SPL1-20lg(1/2)^2 ≈SPL1-6 dB

由上式可得出一个重要结论:距离加倍,总声压级减少6dB

记住这些结论,对于音响工程师现场调试配置音响时快速估算有很大的帮助。

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