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第1章声音29
声源的指向性无关。
声源放置在某边界处的声强是可以计算的,下面举例说明边界对扬声器的辐射声强的影响。
例1.14某扬声器的辐射声功率是100mw,将扬声器分别放置在相互垂直的1个、2个、3个边界处,试分别计算距离扬声器2m处的声强级。已知到声源的距离,可以由式(1.10)和式(1.18)计算出声强级:
(QW.oc。
5/L=101g|-|=101g|-4nm2
4Tr2
Wer
上式可简化为:
SlL=101gl ouce |+101gQ-10lg(4m)-20lg除了增加了一个指向性因数Q以外,这个公式和式(1.17)非常相似。
相互垂直的1个、2个、3个边界将声波辐射的球面空间划分为半球面、
1/4球面和1/8球面,因此,它们仅在指向性因数Q上有区别。利用例1.13的计算结果,距离扬声器2m处的声强级分别为:
S/L1bounday=S/L2m+10lgQ=93+10lg2=93+3=96dBS/L2boundsn=S/L2m+10lgQ=93+10lg4=93+6=99dB S/IL3bounday=S/L2m+10lgQ=93+10lg8=93+9=102dB从计算结果可以看出,每增加1个边界声强可以增加3dB,这是由于边界的出现使声辐射具有指向性。请注意,如果边界的数量超过3个,声音就会碰撞到其他边界产生反射,这时就不能使用上述公式了。这个问题将在第6章进行阐述。为了使声源的指向性因数大于8,可以通过其他技术手段,例如,可以方便地从扬声器制造商获得指向性因数为50的号筒扬声器。
1.5声波的反射、干涉和衍射
前面内容只涉及单个声源,并介绍了声速、频率、波长和平方反比定律等概念。然而,声音还会与障碍物或其他声波之间产生相互作用,