佛山锐静隔音窗
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分贝是声音的频率

声音其实是经媒介传递的快速压力变化。当声音於空气中传递,大气压力会循环变化。每一秒内压力变化的次数叫作频率,量度单位是赫兹(Hz),其定义为每秒的周期数目。 

频率越高,声音的音调越高。如下图显示,击鼓产生的频率远较吹哨子产生的频率低。请按一下[示范]按钮,听听它们发出的声音,及细察其音调的不同。 

响亮度和分贝标度 

响亮度是声音或噪音的另一个特性。犟的噪音通常有较大的压力变化,弱的噪音压力变化则较小。压力和压力变化的量度单位为巴斯卡,缩写为Pa。其定义为牛顿/平方米 ( N/m2)。 

人类的耳朵能感应声压的范围很大。正常的人耳能够听到最微弱的声音叫作「听觉阈」,为20个微巴斯卡 (缩写为μPa) 的压力变化,即20x10-6 Pa ("百万分之二十巴斯卡")。另一方面,非常噪吵的情况能产生很大的压力变化,例如一架太空穿梭机在发出最大马力时能在近距离产生大约 2,000 Pa或2 x 109μPa的噪音。下表显示由上述情况产生不同的声压级,以巴斯卡及微巴斯卡表示。如用巴斯卡(Pa)来表达声音或噪音,我们须处理小至20,大至2,000,000,000的数字。

明显地,如用巴斯卡(Pa)来表达声音或噪音会颇为不便。较简单的做法是用一个对数标度(logarithmic scale)来表达声音或噪音的响亮度,以10作为基数。

为避免以巴斯卡(Pa)来表达声音或噪音(以防处理难以操纵的数字),故使用分贝(dB)这个标度。该标度以「听觉阈」,20 μPa 或20 x 10-6 Pa作为参考声压值,并定义这声压水平为0分贝(dB)。

声压级,缩写通常为SPL或者Lp,其单位为分贝(dB),可经由以下算式求得。

用对数标度来表达声音和噪音还有另一优点:人类的听觉反应是基於声音的相对变化而非绝对的变化。对数标度正好能模仿人类耳朵对声音的反应。

於分贝标度上计算声音或噪音的和 

现实生活中我们经常会同时遇到几个声音。你知道一个声音与另一个声音结合时,会产生甚么结果吗?

我们都知道60个苹果加60 个苹果,等於120个苹果。但是,这并不适用於以分贝来表示的声音。事实上,60分贝加60分贝只等於63分贝。下面的公式解释声音相加的原理,请按一下[示范]按钮阅读详细内容:

"A"加权声 

正常的人耳能听到20赫兹到20,000赫兹频率的声音。20赫兹到20,000赫兹的范围叫作「听觉频率范围」。我们听到包含各种频率的声音。整个「听觉频率范围」可分成8个或24个「频率带」,分别称为倍频程或1/3倍频程。声音或噪音在不同的频率带可有不同的犟度或声压级,如下图所示。请按一下[示范]按钮,看看声音如何分为8个倍频程或24个1/3倍频程。

声音通常以一个声压级值来描述。方法就是将所有倍频程或1/3倍频程所占的部份加在一起,得出一个声压级。

人类耳朵对声音的敏感度取决於声音的频率。对於2,500赫兹到3,000赫兹的声音,人类耳朵的反应最灵敏,而对低频率的声音,敏感度则较低。故此,将所有倍频程或1/3倍频程所占的部份加在一起,所得到的数值并不能有效反映人类耳朵对声音频率的非缐性反应。

以"A"加权声级度为例,在将低频率及高频率的声压级值加在一起之前,声压级值会根据公式减低。声压级值加在一起后所得数值的单位为分贝(A)。分贝(A)较常用是因为这个标度更能准确地反映人类耳朵对频率的反应。量度声压级的仪器通常都附有加权网络,以提供分贝(A)的读数。

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