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第1章声音27
sL=101g|-M-1o1g 100m92)
19|1×10-1
=101g(1x10")=110dB
在已知距离时,声强级可通过式(1.10)和式(1.16)计算得出:
W-ource
A-2
5L=101gl--|10lg=|4nr2|
ef
上式简化为:
Ciax-)-101g(4n)-10ls2)
可进一步简化为:
5l=SWL-201gr-11(1.17)
这个公式可用于计算上述3个距离的声强级,得:
SL1m=110-201g1-11=110-0-11=99dBSL2m=110-201g2-11=110-6-11=93dB SlL4m=110-201g4-11=110-12-11=87dB由以上计算结果可知,距声源1m处的声强级比声源的声功率级小11dB。请注意,理论上声源处的声强级是无穷大的,因为点声源的面积为零。而在实际应用中,所有的真实声源都具有一定面积,因此声强级的大小通常是有限的。我们还能看出这样一个规律,即声强级的大小随着距离每增大一倍衰减6dB,这是通过平方反比定律直接推得的结果,也是一种简便的声级估算方法。图1.12所示为声源的声强级随距离的对数衰减的规律,它表明除了离声源很近的位置以外,距离每增大一倍、声强级衰减6dB的规律可以用一条直线表示。对于距离声源很近的情况,由于声源具有一定面积,所以在某种程度上说式(1.16)是无效的。近场区大致上是指声源的半径以内的区域。在此区域声场会发生急剧的起伏变化,取决于声源上各点振幅变化的具体情况。
式(1.16)说明了声源向各个方向辐射时声强的大小。然而,这个公式只适用于声源远离反射面的情况。这种没有反射面的声辐射,我们通常称之为自由场的声辐射,因为此时没有边界去阻碍声波的传播。