声学漫谈之四:A加权(A-weighted)到底是什么?
A加权(A-Weighted)是一种用于音频测量的标准权重曲线,用于反映人耳的响应特性。声压电平源于A加权,用dbA表示,或称为A加权dB电平。A加权是广泛采用的噪声的单值评价指标,可以通过声级计测量得到。
由于噪声的测量要反映人耳引起的响度感觉大小,其次,需要充分考虑到人耳的听觉特性。人的耳朵对于不同频段的声音变化敏感程度是不一样的,太高或者太低就越不敏感,就像一个A字,所以叫A-Weighted。A加权的标准是由美国标准协会在20世纪40年代制定,用于描述人耳对于不同频段声音变化敏感程度。
此外,还有B加权,C加权,D加权等等。A加权是模拟人耳对40方纯音的响应;B加权模拟的是人耳对70方纯音的响应;C加权模拟的是100方纯音的响应;D加权主要用于飞机噪声的评价。一般规定24~55方的噪声测量选择A加权;55~85方的噪声测量选用B加权;对85方以上的噪声测量选用C加权。
在进行音频功率放大器的噪声测试的时候,一般采用的都是A加权后的数值。可以从手册中看出,在进行输出噪声的电气参数描述的时候,一般会在备注栏写上A-weighted。
需要注意的是,虽然A加权测量结果并不是非常令人满意,但是它作为一个传统的计量手段,一直得到广泛的应用。下图是A、B、C、D四种加权的频率响应曲线。
如果想要知道一个音源或噪声声压级的大小,通常使用的工具是声级计。其主要参数有:
Laeq:等效连续声压级。表示的是测试一段时间内能量不均的声音信号,将其总能量平均分配到测试时间段内,得到的声压级。
Lamax:最大声压级。是指在一段时间内测试到的最大的声压级。
Lamin:最小声压级。是指在一段时间内测试到的最小的声压级。
Ln:累计百分声级。表示大于某一声级的出现概率为N%。比如:L5=70dB,则表示整个测量期间,噪声超过70dB的概率占了5%。
W:声功率。表示单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中,声功率是指声源总的声功率。单位为W,一般不能直接测量,而是根据声压级进行换算。
常见的一些声源以及对应的声压级大致范围(测试距离1m~1.5m)
噪声环境 |
声压级(dB) |
轻声耳语 |
30~40 |
普通室内交谈声,小空调机 |
40~60 |
一般说话,工厂噪声 |
60~70 |
大声交谈,嘈杂的街道, |
80 |
汽车喇叭 |
90 |
凿岩机,球磨机,柴油发动机 |
100 |
大型压风机 |
120 |
喷气式飞机 |
130 |
宇宙火箭,超音速飞机 |
160以上 |
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