为啥计算结为负值，老师们求助！

chenxiaoxiao11

为啥计算结为负值，跟频率有关吗？我选取的10到100

lengxuef

声压级为负值，小于基准声压0.00002Pa了。

Generation

lengxuef 发表于 2016-8-9 23:20
声压级为负值，小于基准声压0.00002Pa了。

就是跟频率无关呗

jxz

声压级存在负值，其定义为20lg(p/p_ref)，其中p_ref是个常数，叫参考声压，空气中一般取20微Pa，水中一般取1微Pa。

为什么这么取，是因为当1kHz的声音为20微Pa时，人耳刚好听不到了。

所以说你出现负值是合理的，声压级的定义使其具有存在负值的可能性。

至于原因，最大的可能是你的声源或辐射源强度过小，导致声压级过小。建议检查源的大小。

Eminem

jxz 发表于 2016-8-10 13:32
声压级存在负值，其定义为20lg(p/p_ref)，其中p_ref是个常数，叫参考声压，空气中一般取20微Pa，水中一般取 ...

解释的很详细啊  

Triste

jxz 发表于 2016-8-10 13:32
声压级存在负值，其定义为20lg(p/p_ref)，其中p_ref是个常数，叫参考声压，空气中一般取20微Pa，水中一般取 ...

源与声压级有什么关系

jxz

Triste 发表于 2016-8-10 13:55
源与声压级有什么关系

声音的产生源自空气分子的振动，这种振动是微扰，这种微扰经由空气介质传播到其它地方，于是空间中便有了声场分布（也就是说取任一点你可以测到声压级，声压级就表征了这一点的声音”大小“）。

这些振动的产生需要一个”源“来激励。就像我要让水面泛起涟漪，我必须扔一块石子进去，这块石子接触水面的瞬间也就产生了”源“。

而声学里面，通常的源是脉动球源，具体定义你可以查，反正目的是最构造最理想最简化的源，像物理里”质点“定义的出发点一样。
一个脉动球源在它附近产生了声振动，那么就像上面说的那样，开始引起周围的介质振动，最后空间中都有了振动，有了振动就有了声。有了声，衡量它的大小就是声压级了。

可以想象，源很小，石子扔得很轻，声就很小，水面波纹就很小；源很大，石子扔得很迅速，声就很大，水面波纹就很大。

当然，脉动球是最简单的源，也是实际中不存在的，就像质点是最简单的质量分布模型。也有面源、体源等等。

楼主这里的声压级很小，也就说明了源设置的太小。

jxz

Triste 发表于 2016-8-10 13:55
源与声压级有什么关系

描述源的强度（厉害程度）有多种方式，都是通过设置一些源的参数来改变其强度的。

最常用的如声压解的振幅，源强Q等。

jxz

jxz 发表于 2016-8-10 13:32
声压级存在负值，其定义为20lg(p/p_ref)，其中p_ref是个常数，叫参考声压，空气中一般取20微Pa，水中一般取 ...

p_ref的取值的原因我已经说了。关于声压级定义20lg(p/p_ref)的其它部分的来由，说明如下：

lg的原因是因为人耳对声音是对数的”感觉“，就是说，我听到一个声音A比声间B【感觉上】好像大1倍，实际上能量是大10倍量级的。不是我们通常线性的感觉：即一个物体A搬起来比物理B【感觉上】难1倍，实际上质量也是大1倍。

20的原因其实与能量有关。大家可能疑惑为什么不规定10或1呢？偏偏是20这个”奇怪“的数。
将式子变一下10lg(|p/p_ref|^2)，括号里|p|^2其实是能量。所以规定这个比例系数的出发点是来自能量的衡量的。
看声功率级的定义10lg(W/W_ref)，这里是10，我想就很清楚了。
结论：是先定义了【能量】的系数，再【合理】地导出【其它物理量】如声压的Level【级】的系数。
根据这个理念，我们甚至可以轻易地推测出加速度”级“、响应函数”级“应该用20还是10。（这里”级“打引号是因为通常没有这个说法，但是实际中会看”分贝“值，”分贝“值也就是说”级“了）

至于为什么是10不是1，我想大家应该能感觉到了。我们的单位是dB，d表示”分“。就像米和分米的关系一样。我们定义其实是1 lg(W/W_ref) 贝，化成【分贝】就多了10而已。

Triste

jxz 发表于 2016-8-10 14:07
声音的产生源自空气分子的振动，这种振动是微扰，这种微扰经由空气介质传播到其它地方，于是空间中便有了 ...

感谢您的细心解答  也就是说源就是我们常说的激励呗 激励的大小可以通过各种参数来判定

chenxiaoxiao11

jxz 发表于 2016-8-10 13:32
声压级存在负值，其定义为20lg(p/p_ref)，其中p_ref是个常数，叫参考声压，空气中一般取20微Pa，水中一般取 ...

感谢！解释的很详细

Triste

chenxiaoxiao11 发表于 2016-8-11 09:28
感谢！解释的很详细

楼主明白了？

chenxiaoxiao11

Triste 发表于 2016-8-11 14:42
楼主明白了？

小于参考声压，lg里就小于1，自然为负值

Triste

chenxiaoxiao11 发表于 2016-8-11 17:27
小于参考声压，lg里就小于1，自然为负值

解决就好  加油！