《環(huán)境噪聲》PPT課件

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1、3-3環(huán)境噪聲及其控制生活中的聲音有三種：語言、音樂和噪聲。通常將不愿意聽到的聲音統(tǒng)稱為噪聲。噪聲是一個相對的概念。泛指一切對人們生活和工作有妨礙的聲音，凡使人煩惱、不愉快的聲音都叫噪聲。1．聲壓表示聲音強弱的物理度量。單位為Pa。人耳能夠分辨的最低聲壓為2×10-5Pa（聽閾聲壓），人耳在短時間內(nèi)能忍受的最大聲壓為20Pa（痛閾聲壓）。人耳的聽閾范圍2×10-5～20Pa。一、聲音的物理度量2.聲壓級人的感覺大小與刺激量的對數(shù)成正比。為了使用上的方便，同時又考慮人的感覺特性，在聲音度量中引入聲壓級，

2、即用對數(shù)方法將聲音分為120個級別。聲壓級定義：聲壓與基準聲壓之比的以10為底的對數(shù)乘以20。用符號Lp表示，單位是dB（分貝），式中，P——聲壓（Pa）；P0——基準聲壓，P0＝2×10-5Pa。（1）聲壓級合成（描述各聲源的聲壓級與總聲壓級關(guān)系）設(shè)各聲源聲壓為Pi，總聲壓為P，由能量合成原則得：例1有5臺機器在同一點的噪聲級分別為84、88、90、93、95dB，求它們的總聲壓級為多少？解：直接套用公式，得總聲壓級：某一聲源的聲壓級，總是在一定的背景聲源下測得，要準確地了解聲源的聲壓級，必須從總聲

3、壓級中剔除背景聲源的影響。（2）求聲源的聲壓級由能量合成原理得：例2，在某背景聲源下，測得某聲源和背景聲源的總聲壓級為94dB，關(guān)閉聲源測得背景的聲壓級為85dB，試求聲源的聲壓級？解：3．頻譜與頻程倍頻程：（P77,表3.8）將可聞聲域（20Hz～20kHz）分成10個頻程（頻帶），一個倍頻程就是上限頻率比下限頻率高一倍。（1）頻譜：通常以頻率（或頻帶）為橫坐標，以反映相應(yīng)頻率成分強弱的量（聲壓、聲壓級、聲功率級）為縱坐標，把聲強量按頻率順序展開形成的圖形，稱為頻譜圖。（2）頻譜分析：以頻譜圖為基礎(chǔ)

4、，并考察聲強量隨頻率的變化規(guī)律。（3）頻程：兩個聲頻率間的距離稱為頻程(頻帶)。通常有兩種倍頻程表示方法：倍頻程和1/3倍頻程。1/3倍頻程：1/3倍頻程并不是上限頻率比界限頻率高1/3倍，而是上限頻率為下限頻率的倍。二、人耳對聲音的主觀感覺人耳聽覺的對聲音具有選頻功能：圖各種頻率的聲波，在從橢圓窗開始的基底膜上引起最大振動的位置不同，振動幅度也不相同。相當于進行了編碼處理。1．人耳的聽覺機構(gòu)人耳的生理構(gòu)造決定了人耳對聲音的主觀感覺及與聲音的物理度量為非線性關(guān)系，它分為外耳、中耳和內(nèi)耳三個部分。人耳的

5、生理構(gòu)造2．聲音的主觀度量人耳對相同聲壓級、不同頻率的聲音，所感到的響度不同，為了描述人耳的這一主觀特性，響度級概念。（l）響度級響度級表示缺點：響度級雖然定量地確定了聲音響度感與頻率、聲壓級的關(guān)系，卻不能確定兩個聲音的響度相差多少。例如，80方的聲音比50方的聲音響多少倍？為此，人們又引出了響度的概念。響度級等于根據(jù)聽力正常的聽音判斷為等響的1kHz純音的聲壓級。（主觀度量）用LN表示，單位是方(phon)。聽閾曲線：表示在無噪聲的情況下，對應(yīng)頻率的純音能產(chǎn)生聽覺的最小聲壓級。痛閾曲線：表示各頻率的

6、純音不能引起聽覺，只能引起痛覺的臨界聲壓級。聽閾：由聽閾線、痛閾線及20Hz、20kHz四條線所包圍的區(qū)域。人耳等響度曲線圖（2）響度反映兩種聲音響度的差別。響度是人耳聽覺判斷聲音強弱屬性的主觀度量。響度用符號N表示，單位是宋（sone），并定義一宋（sone）為40方。響度與響度級的關(guān)系式為或可以看出：響度級每增加10方，響度增加1倍。40方為1宋，50方為2宋，60方為4宋，……。用響度表示聲音的大小，可以直接計算出聲音響度增加或減少的百分數(shù)。例3.3某聲音的響度級為100方，經(jīng)聲學(xué)處理后，其響度

7、級降為70方，求響度降低的百分數(shù)。解：消聲處理前響度為宋消聲處理后響度為宋響度降低百分數(shù)=例如，聲壓級是40dB，1kHz時響度級是40方，100Hz時降低為25方，主觀感覺上兩者相差15方。聲壓級是100dB，1kHz時響度級是100方，100Hz時降低為98方，主觀感覺上兩者很接近。在噪聲測量中，為了使聲音的客觀物理量與人耳聽覺的主觀感受近似取得一致，測量儀器中對不同頻率的客觀聲壓級人為給予適當增減，這種修正的方法稱為頻率計權(quán)。常用的有三種計權(quán)方式：（3）計權(quán)聲級等響度曲線表現(xiàn)了人耳的頻率響應(yīng)特性

8、。人耳對高頻聲音，特別是3000～4000Hz的聲音比較敏感，而對于低頻聲音則頻率越低越不敏感，當響度級比較低時，這種人耳的主觀感覺大為明顯。A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)：模擬人耳對40方純音的響應(yīng)（代表人耳對低響度聲音的感覺），它使接收、通過的低頻（500Hz以下）聲音有較大衰減。一般測量小于70dB的聲音。B計權(quán)網(wǎng)絡(luò)：模擬人耳對70方純音的響應(yīng)（代表人耳對中響度聲音的感覺），它使接收、通過的低頻聲音有一定衰減。一般測量小于70～90dB的聲音。C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)：模擬人耳對1