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入门材料:电声学基础知识

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    电声学基础知识
 
       (参考资料之一)
 
 
《音频声学简介》      (5页)
 
《电声学名词及物理意义》  (4页)
 
 
 
 
         作者:sean-007
 
            《音频声学简介》
§1 声波的概念
 
  所谓声波,实质上就是振动在介质(如空气、水等)中的传播。我们研究在一根无限长均匀管的一端,安装一个平面活塞,此活塞在一个周期力的作用下来回运动的情况。(图1-1)

 

  当活塞来回运动时,将带动管中紧贴活塞的空气层质点产生运动。当活塞向右运动时,使空气层质点产生压缩,空气层的密度增加,压强增大,使空气层处于“稠密”状态;活塞向左运动时,则空气层质点膨胀,空气层的密度将减小,压强亦将减小,使空气层处于“稀疏”状态。活塞不断地来回运动,将使空气层交替地产生疏密的变化。由于空气分子之间的相互作用,这种交替的疏密状态,将由近及远地沿管子向右传播。这种疏密状态的传播,就形成了声波。
 
§2 描述声波的物理量 
 
 一、声压
  大气静止时的压强即为大气压强。当有声波存在时,局部空气产生稠密或稀疏。在稠密的地方,压强将增加,在稀疏的地方压强将减小;这样,就在原有的大气压上又附加了一个压强的起伏。这个压强的起伏是由于声波的作用而引起的,所以称它为声压;用 表示。声压的大小与物体(如前述的活塞)的振动状态有关;物体振动的振幅愈大、则压强的起伏也愈大,声压也就愈大。然而,声压与大气压强相比,是及其微弱的。
  存在声压的空间,称为声场。声场中某一瞬时的声压值,称为瞬时声压 。在一定的时间间隔中最大的瞬时声压值,称为峰值声压。如果,声压随时间的变化是按简谐规律的,则峰值声压就是声压的振幅。瞬时声压 对时间取方均根值,即
                      〔1〕
称为声压的有效值或有效声压。T为取平均的时间间隔。它可以是一个周期或比周期大得多的时间间隔。一般我们用电子仪器所测得的声压值,就是声压的有效值;而人们习惯上所指的声压值,也是声压的有效值。
  声压的大小,表示了声波的强弱。目前国际上采用帕( )作为声压的单位。以往也用微巴作为单位,它们的换算关系为;
      1帕=1牛顿/米²  ( 制)
      1微巴=1达因/厘米² 
      1微巴=0.1帕
      1大气压= (常温下)
  为了对声压的大小数值,有一个感性的了解,在表一中列出了几种声源所发出的声音的声压的大小。
  表一  

声源名称
声压(
声压级(dB)
正常人耳能听到的最弱声音
郊区静夜
20
耳语
40
相隔1米处讲话
60
高声讲话
0.2
80
织布车间
100
柴油机
20
120
喷气机起飞
200
140
导弹发射
2000
160
核爆炸
20000
180

 

 
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