时域声压级计算

资 源 简 介

时域声压级计算

详 情 说 明

声压级的时域计算是声学测量中的基础技术之一，其核心在于将线性声压值转换为对数分贝标度。人耳可感知的20Hz-20kHz频率范围内，声压变化幅度可达六个数量级，直接使用线性值既不直观也不便于分析。

计算原理基于声压与参考声压的比值取对数。参考声压通常取人耳听阈对应的20微帕，这是国际上标准化的最低可闻声压值。通过取以10为底的对数并乘以20，可将百万倍的声压差压缩到0-120分贝的合理范围。这种非线性转换既符合人耳对声音强度的感知特性，又能突出关键声压变化。

实际计算时需注意时间窗的选择，短时窗能捕捉瞬态声压变化但波动较大，长时窗结果稳定但会平滑细节。对于非稳态声场，通常采用滑动时间窗进行分段计算，窗口长度需根据信号特征和测量需求权衡。典型应用中，1/3倍频程分析常配合125ms时间窗使用，而冲击声测量可能需要更短的5-10ms窗。

计算过程中还需考虑频率计权，A计权网络最常用，它模拟人耳对不同频率的敏感度，在低频段有较大衰减。未经计权的声压级称为线性声压级，多用于物理声学分析；经A计权的结果更接近主观响度感受，广泛用于噪声评估标准。