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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？

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？

作者：趙洪輝，代雷雷，鄭成龍，吳列 作者單位：北京汽車股份有限公司汽車研究院 來源：2016汽車NVH控制技術研討會論文集

執行模型分解，整個模型分為激勵側、被動側，定義標準的MSC Nastran求解文件，根據界面點、響應點定義，生成被動側單位激勵傳遞特性分析FRF/NTF，同時，將生成被動側外部超單元模型文件；裝配被動側超單元模型，做整體分析，根據源激勵計算界面點處的節點力 Fi，并計算某些點處的響應Ui。執行傳遞路徑分析（TPA），基于第一步中外部超單元模型和接收所有界面點處的節點力。

聲功率是由聲源每單位時間輻射的總空氣聲能量。另一方面，聲壓是聲源輻射聲音能量的結果，這些能量轉移到特定的聲音環境中并在特定位置進行測量。聲功率是原因，聲壓是效果。

圖1 聲信號及其頻譜圖對于具有線狀譜的聲音，可以測出個別頻率的聲壓或聲壓級。但是對于具有連續譜的噪聲，只能測出某一頻帶Δf 內的聲壓或聲強。顯然Δf 不同，所得聲壓或聲強也不同，即通過濾波器可以得到不同的聲譜圖。為了描述連續譜中各頻率所含能量大小，采用單位頻帶（即Δf=1Hz）的聲壓均方值稱為聲譜密度。

巴克豪森是一位研究人員，他的名字縮寫Bark被命名為一個臨界頻帶率的單位（Bark域）。 聲壓有聲壓級，同樣，響度也有響度級。響度級定義以頻率1000Hz的純音作為基準音，其他頻率的聲音聽起來與基準音一樣響，該聲音的響度級就等于基準音的聲壓級，單位為方（phon）。

例如，如果質量單位是kg，長度單位是m，力的單位是N，那么改變質量單位為g及長度單位為cm，自動改變力的單位為dyne（達因） 單位限制 聲壓級和A計權聲壓級是無量綱單位分別為dB和dBA 在兩個無量綱單位間，或一個無量綱單位與一個數值之間的數學運算，結果無單位。例如10dB X 10=100（無單位） 在一個無量綱單位與一個維量單位之間的數學運算，結果為維量單位。

響度(Loudness)、尖銳度(Sharpness)： 使用A計權聲壓級在評價聲音大小時，聲壓級數值大小與人對聲音大小的主觀感受仍然存在著一定的偏差，因此在聲壓級SPL基礎上，BK Connect提供了另一參數：響度（單位sone）和響度級（單位phon）。它們比A計權聲壓級更接近人耳對聲音大小的主觀感受，所以在評價聲音大小的主觀感受時，響度成為了主要參數。

基本物理量1) 聲壓設氣體的初始壓強為P0，受到聲擾動后，壓強為P0+P。則這個壓強改變量就稱為聲壓，單位為Pa，一般取其有效值。

聲源在單位時間內輻射出來的總聲能稱為聲功率，單位瓦特W。聲功率是一個絕對量，只與聲源有關，所以相關標準中的噪聲限值都用聲功率級進行考核。在垂直聲波傳播的方向，單位時間內通過單位面積的聲能稱為聲強，用I表示，單位W/m^2。因為聲波可分解為不同頻率的正弦波，且在空氣自由場沿聲源呈球狀傳播，所以聲強和聲壓一樣，大小與到聲源的距離有關。

建立了一個簡單的光線跟蹤模型，該模型將零吸收應用于地面并具有單位功率（1 [W]），以在傳感器處獲得ATF。然后，根據測量的和模擬的單位響應之比來縮放單位源功率，以獲得用于測量的實際功率譜。為此目的，開發了一種特殊的濾波器來消除兩個頻譜的共振和反共振。對每個頻率點執行此操作，可以很好地估算測量中使用的源功率。圖7：聲源功率譜。

，聲固耦合分析應用較多，如噪聲傳遞函數NTF和路噪計算。

聲強是粒子速度和聲壓的乘積。而且，從下面的變換可以看出，它等效于前面給出的每單位面積功率定義。在有功聲場中，聲壓和粒子速度會同時變化。聲壓信號中的峰值與質點速度信號中的峰值同時出現。因此，它們被稱為同相，并且兩個信號的乘積給出凈聲強。在無功聲場中，聲壓和粒子速度相位差90°。一個相對于另一個偏移了四分之一波長。將兩個信號相乘得到一個瞬時強度信號，其正弦變化約為零。

一般將幅值以對數分貝刻度給出，相對于 20·10^-6 Pa（或 20 μPa）的聽閾進行定義（單位為 dB SPL）。這種對數刻度很自然地可以將聲音按照人類聽覺系統感受響度的方式進行分類。聲壓級 定義如下（1） 其中， 為測得的均方根（RMS）聲壓， = 20μPa 為空氣中常用的參考壓力（也稱 RMS 值）。

水聽器的開路輸出電壓與水聽器參考中心位置（假設水聽器不在時）的未受影響的自由場的聲壓的比率。注1：單位為伏特/帕斯卡， V/Pa注2：聲壓為正弦注3：有時用術語“響應”來代替“靈敏度”水聽器壓力場靈敏度第3.22條。輸出電壓與設計用于接收聲音的水聽器位置上的實際聲壓之比。

根據大量的試驗，聲強增加10倍(聲壓級上約升10dB)，響度加倍。Stevens提出用宋(Sone)作為響度的單位，在自由場中，正面雙耳接受，1000Hz純音信號的聲壓級為40dB時，人感覺到的響度定義為1宋。而聲壓級為50dB時的響度是40dB時的兩倍并定義為2宋。圖3.

左邊為YouTube上獲得的參考聲音文件，右側為其中一個仿真中獲得的聲音，雖然聲音好像不太相同，但聲壓級良好吻合，還需要進行進一步研究來微調仿真的聲音。上圖顯示了聲壓對比情況，壓強單位為pa，時間單位為s，顯然在使用彈性材料模型的仿真場景3里面振動，要顯著大于其它三種使用塑性材料模型的仿真場景。這里可以看到激勵中的差別。

作者：嚴小俊，趙要珍，曹誠，馬扎根作者單位：上汽大眾汽車有限公司來源：2018汽車NVH控制技術國際研討會論文集

文章來源《測控技術》 作者：尹中偉，王剛，林長亮，陸洋 作者單位：航空工業哈爾濱飛機工業集團有限責任公司 南京航空航天大學直升機旋翼動力學國家級重點實驗室