NVH問題一直以來都是工程領域，尤其是汽車工程中的主要難點，如何抑制噪聲和控制振動是一項艱巨的任務，想要研究好NVH問題，首先得熟知聲音的一些基本物理量，今天就帶大家學習一下聲學領域中最基礎的三個物理量：聲壓、聲強和聲功率。

在物理上是如何來描述聲音的呢？測量聲音最常用的物理量是聲壓。我們都知道聲音是一種機械波，是由物體振動產生的，當物體發生振動時，聲音的傳播介質也會發生振動并向外傳播形成聲波，聲波在介質中傳播時，在傳播過程中空氣壓力會發生周期性變化，這種變化會在空氣或其他介質中形成區域性的稠密和稀疏。這種交替變化會引起介質中的壓力差，從而推動聲波的傳 播。而聲壓就是受聲波振動變化的聲壓與標準大氣壓的差，由于測量聲壓較為容易，通過聲壓的測量結果也能間接求得質點速度等其他物理量，因此常用聲壓來描述聲波。在現實生活中，通常人耳可以聽到的聲壓幅值區間在20μPa~20Pa，從聽閾（20μPa）到痛閾（20Pa）相差了100萬倍，如果以線性尺度去描述聲壓，如下圖所示，很明顯能發現在對比變化較大的幅值時，該方法并不是特別合適，聲壓如果小于0.001Pa，就幾乎無法查看了。

在這種情況下，人們就采用聲壓級去描述聲音的大小，聲壓級顧名思義就是在聲壓的基礎上引入了“級”的概念，它用對數的方式來表示。可能大家對它的單位更加熟悉：分貝（dB）。講到分貝，大家的第一反應可能是聲音的大小，比如安靜的教室大約是40分貝，嘈雜的道路是80分貝……但是其實分貝并不是聲音的單位，它實際上是一個無量綱量，是表示比率或增益的對數單位，聲壓級通過聽閾（20μPa）為基本聲壓值，具體公式如下

P：測量聲壓

P0：基本聲壓值（20μPa）

通過對數處理后的聲壓級來描述聲壓，范圍就從原來的2x﹣?~20Pa變成了0~120dB，這樣就很方便我們日常對聲音進行比較和評價了，另外還有一個重要的原因，就是聲壓的變化范圍與人耳聽覺感受的變化不成正比，不能直觀地表達人耳的聽覺感受，聽覺系統更貼近對數尺度，因此引入了聲壓級的概念。

除了聲壓之外，還有另外兩個非常重要的參數——聲強和聲功率。先講講聲強，在《聲學基礎》中是這樣定義它的：通過垂直于聲傳播方向的單位面積上的平均聲能量流，也叫平均聲能量流密度，單位為w/㎡。可以理解為當聲波在垂直于傳播方向上單位面積的聲能量越多時，聲強就越大，聲音就越強，因此聲強是表示聲音強弱的一個客觀物理量。聲強和聲壓一樣，都是用于描述聲場的，那為什么有了聲壓還需要借助聲強呢？因為聲壓是標量，有局限性，不能描述聲能的幅值和流速，而聲強是有大小和方向的矢量，包含了更多信息，可以用于確定并量化噪聲源及其傳遞路徑、確定結構的聲傳遞損失等。除此之外，聲壓的測量雖然簡單，但是非常容易受到環境影響（背景噪聲/反射等）而導致較大的誤差，往往需要在特定的消聲室或者混響室內進行測量，但是聲強的測量具有方向性，受現場影響比較小，可以消除背景噪聲的影響進行現場，因此目前聲強測量也在被廣泛應用于實際的聲學研究中。與聲壓級對應，為了更容易描述變化量較大的聲強范圍，聲強也引入了聲強級的概念，具體公式如下：