資源描述：
《最新第一章 聲學(xué)基礎(chǔ)課件ppt.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一章聲學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)聲波一、聲波的產(chǎn)生與傳播二、頻率、聲速和波長三、頻程四、聲波的特性8/2/2021一、聲波的產(chǎn)生與傳播聲波的產(chǎn)生聽到聲音的基本條件：1.存在聲源；2.有傳播過程中的彈性媒質(zhì)，即傳聲介質(zhì)，如空氣；3.要通過人耳聽覺產(chǎn)生聲音的感覺。8/2/2021頻率、波長和音調(diào)對照表男子平均基頻約為150HZ，女子平均基頻約為230HZ8/2/2021超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用。超聲波因其頻率下限大約等
2、于人的聽覺上限而得名。8/2/2021三、頻程在聲學(xué)測量中，不可能測量這個范圍中的每一個頻率，而總是在某一頻率區(qū)間取特定值進(jìn)行測量。這個頻率區(qū)間稱為頻帶。頻帶由上限頻率f2和下限頻率f1確定，f1、f2又稱為截止頻率。f1、f2的間隔可以用頻率比或以2為底的對數(shù)表示，稱為頻程。8/2/2021上限和下限截止頻率的一般關(guān)系式中：n為倍頻程的系數(shù)，或稱倍頻程數(shù)，它可以是分?jǐn)?shù)或整數(shù)。例如：n=1/3即指1/3倍頻程；n=1即指倍頻程。8/2/2021中心頻率頻帶的中心頻率fc是上、下截止頻率的幾何平均，即8/2/20211/3倍頻程和1/1倍頻程的中心頻率和帶寬8/2/
3、20211/3倍頻程和1/1倍頻程的中心頻率和帶寬8/2/2021四、聲波的特性聲波在室內(nèi)的反射、吸收、透射和繞射現(xiàn)象8/2/2021波的性質(zhì)判別的關(guān)鍵在于障礙物的尺寸l與波長λ的比值。當(dāng)l<λ時，波動性為主；當(dāng)l>λ時，粒子性為主；當(dāng)l≈λ時，兩種性質(zhì)在一定情況下都會表現(xiàn)出來，此時情況比較復(fù)雜8/2/2021聲波的衍射(a)聲波的繞射(b)小障板對聲傳播的影響8/2/2021聲波的反射8/2/2021聲波的透射與吸收根據(jù)能量守恒定律，設(shè)單位時間內(nèi)入射到物體上的總聲能為Eo，反射的聲能為Er，物體吸收的聲能為Ea，透過物體的聲能為Et，則：Eo=Er+Ea+Et8
4、/2/2021吸聲系數(shù)從入射波與反射波所在的空間考慮，定義材料的吸聲系數(shù)α為吸聲系數(shù)α的值越大，吸聲性能越好8/2/2021房間的平均吸聲系數(shù)8/2/2021聲波的干涉若兩個頻率相同、振幅相等、相位差為零或恒定的波在同一介質(zhì)中傳播，則在空間某些地方振幅最大，在某些地方振幅最小，這種現(xiàn)象稱為波干涉現(xiàn)象，這兩個波叫相干波。當(dāng)振動頻率、振幅和傳播速度相同而傳播方向相反的兩列波疊加時，就產(chǎn)生駐波8/2/2021聲源的指向性人說話時的指向性圖案聲源的指向性8/2/2021聲源的指向性8/2/2021第二節(jié)聲波的度量聲壓、聲強(qiáng)、聲功率聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級聲級的疊加8/2/
5、2021一、聲壓、聲強(qiáng)、聲功率由聲波引起的壓強(qiáng)變化稱為聲壓，用符號p表示，單位為微巴(μbar)或帕（Pa）聲源在單位時間內(nèi)向外輻射的聲能量叫做聲功率，用符號W表示，單位為瓦（w）聲場中某點的聲強(qiáng)，是指在單位時間內(nèi)（每秒鐘），聲波通過垂直于聲波傳播方向單位面積的聲能量，用符號I表示，單位為瓦/米2（w/m2）8/2/2021平方反比定律在無反射聲波的自由聲場中，點聲源發(fā)出的球面波，均勻向四周輻射聲能，因此，距離聲場中心為r的球面上的聲強(qiáng)為8/2/2021二、聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級人的聽覺與聲壓、聲強(qiáng)不是呈正比例關(guān)系，而是近似的與它們的對數(shù)值成正比用聲壓或聲強(qiáng)來表
6、示聲音的強(qiáng)弱，數(shù)值太大，很不方便常采用按對數(shù)方式分級的辦法作為表示聲音大小的常用單位，這就是聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級8/2/2021級級：對數(shù)概念，無量綱單位，為表示方便，以dB為單位系數(shù)：用于擴(kuò)大計算值的表示范圍，對于力、長度單位，取值為20，對于能量概念，取值為10公式計算值會因參考值的變化而變化8/2/2021聲壓級（Lp或SPL）（dB)式中，參考聲壓pref=2×10-4（μbar）=2×10-5（Pa），為1kHz時的聞閾聲壓值8/2/2021聲強(qiáng)級（LI或SIL）式中，參考聲強(qiáng)Iref=10-12（W/m2）為1kHz時的聞閾聲強(qiáng)值8/2/2021聲
7、強(qiáng)級與聲壓級關(guān)系由于聲強(qiáng)與聲壓存在著關(guān)系I=p2/ρc，將其代入式中得8/2/2021聲功率級（Lw或SWL）式中，參考功率Wref=10-12（w）為1kHz時的聞閾聲功率值8/2/2021人耳的聽覺范圍8/2/2021三、聲級的疊加在工程設(shè)計和檢測中，經(jīng)常需要進(jìn)行聲級的疊加或分解，如計算多個聲源的總聲級、給定的倍頻程或1/3倍頻程聲級的總聲級等8/2/2021聲壓的疊加當(dāng)幾個不同聲源同時作用時，在某處形成的總聲強(qiáng)是各個聲強(qiáng)的代數(shù)和，即I=I1+I2+……+In，而總聲壓（有效聲壓）是各聲壓的均方根值。即8/2/2021聲級的疊加聲壓級、聲強(qiáng)級、聲功率級疊加時，
8、不能簡單地
