聲學講堂丨A計權 (A-weighted) 到底是什么
A計權 (A-Weighted) 是一種用于音頻測量的標準權重曲線,用于反映人耳的響應特性。聲壓電平源于A計權,用dbA表示,或稱為A計權dB電平。A計權是廣泛采用的噪聲的單值評價指標,可以通過聲級計測量得到。
由于噪聲的測量要反映人耳引起的響度感覺大小,需要充分考慮到人耳的聽覺特性。人耳對于不同頻段的聲音變化敏感程度是不一樣的,太高或者太低就越不敏感,就像一個A字,所以叫A-Weighted。A計權的標準是由美國標準協會在20世紀40年代制定,用于描述人耳對于不同頻段聲音變化敏感程度。
此外,還有B計權,C計權,D計權等等。A計權是模擬人耳對40方純音的響應;B計權模擬的是人耳對70方純音的響應;C計權模擬的是100方純音的響應;D計權主要用于飛機噪聲的評價。一般規定24~55方的噪聲測量選擇A計權;55~85方的噪聲測量選用B計權;對85方以上的噪聲測量選用C計權。
在進行音頻功率放大器的噪聲測試的時候,一般采用的都是A計權后的數值。可以從手冊中看出,在進行輸出噪聲的電氣參數描述的時候,一般會在備注欄寫上A-weighted。
需要注意的是,雖然A計權測量結果并不是非常令人滿意,但是它作為一個傳統的計量手段,一直得到廣泛的應用。下圖是A、B、C、D四種計權的頻率響應曲線。
如果想要知道一個音源或噪聲聲壓級的大小,通常使用的工具是聲級計。其主要參數有:
Laeq:等效連續聲壓級,表示的是測試一段時間內能量不均的聲音信號,將其總能量平均分配到測試時間段內,得到的聲壓級。
Lamax:最大聲壓級,是指在一段時間內測試到的最大的聲壓級。
Lamin:最小聲壓級,是指在一段時間內測試到的最小的聲壓級。
Ln:累計百分聲級,表示大于某一聲級的出現概率為N%。比如:L5=70dB,則表示整個測量期間,噪聲超過70dB的概率占了5%。
W:聲功率,表示單位時間內,聲波通過垂直于傳播方向某指定面積的聲能量。在噪聲監測中,聲功率是指聲源總的聲功率。單位為W,一般不能直接測量,而是根據聲壓級進行換算。
常見的一些聲源以及對應的聲壓級大致范圍(測試距離1m~1.5m)
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