泡泡网新闻频道 PCPOP首页      /      新闻频道     /      新闻    /    正文

细看“分贝”!有关声音几个小的知识

    泡泡网散热器频道4月22日 我们经常可以看到描述风扇噪音的参数:分贝(dB),拿下图这枚海盗船AF120性能版风扇为例,性能版的声级为30(dBA),而静音版的为21(dBA)。细心的玩家会发现我在上一句话中使用了两种单位,一种是dB,另一种是dBA,这篇文章我们就从这个小细节展开一些关于声音的小知识。

关于噪音的标注

海盗船AF120性能版参数

    问题一:什么是dB?
   
解答一:“dB”称为分贝,来源于“decibel”这个单词,在数学中指的是以10为底的对数,高中时我们就接触过,以10为底的对数简写为lg(没办法,发布系统自动关联到棒子的品牌上了)。在工程中dB用来表示A和B两个量的比值。具体算法是20×lg(A/B),由于信号领域中两个量强度的比值往往很夸张,如果要说信号A是信号B的0.00000000000001倍,这么写实在太麻烦了,为了方便我们写成-140dB或-280dB(对电流、电压、声音信号来说需要乘以20,对功率来说乘以10),所以严格来说dB并没有量纲,它代表着两个数的比值。

    问题二:表示声音强弱的“分贝”也是和某一个量的比值么?
    解答二:没错,这个量是人耳能感知到的最小声音,具体定义为1000Hz频率时能分辨出的最小声压,为0.00002帕斯卡。我们常见的dB就是测量到的声压值除以0.00002帕斯卡后取10为底的对数后再乘以20得出来的。

    问题三:1000Hz有多高?声压是什么?
    解答三:如果你是男生,你能唱出最高的音差不多就是1000Hz。如果你是女生,你能唱出最高的音差不多是2000Hz。物体振动会挤压周围空气,空气疏密的变化向四周传播,这种压力就是声压。

    问题四:dBA和dB有什么区别?
    解答四:A代表一种权重的计算方法(计权),dBA是对测量出的dB值做进一步的修正。在声学领域里还有其他计权方法,比如dB(B)、dB(C)等。

    问题五:为什么要进行A计权修正?
    解答五:因为A计权针对人耳分辨声音的特点进行了修正,这样得出的dBA值更容易贴近人耳的感受。

关于噪音的标注

等响曲线

    上图是人耳的等响曲线,Y轴代表声压,X轴代表频率,每一条红色线都代表着耳朵听上去声音大小相当的声音。很容易发现这条线并不平行于X轴,如果我们看写着60的那条红线会发现30Hz的100dB的声音和3000Hz的55dB的声音听起来是一样大的。

    两个听上去差不多大小的声音,实际上声压强度相差了178倍,虽然测量是准确的,但并没有很好的描述耳朵听上去的感觉。于是A计权大幅度削减了dB在低频下的数值。具体削减多少可以参考一些声学专业的书籍。

    问题六:散热器厂商标注的噪音值真实吗?
    解答六:只能做参考,厂商的标注有虚标和模糊标注的倾向。尤其是数值在10dB(A)以下的数值可信度不高。有时这种超低噪音只在风扇处于每分钟转速低于400RPM下才会出现,而这么低的转速时候风扇几乎没有什么散热作用。

    问题七:世界上最安静的地方噪音值有多低?
    解答七:是美国明尼苏达州Orfield实验室的无响室,他们可以做到-9.4dB(A)的安静程度,通过刚才的介绍你可以知道这里发出的声音只有人耳可以感知到最小的声压的不到三分之一。

关于噪音的标注

Orfield实验室的无响室内部

关于噪音的标注

吉尼斯世界记录

    根据2005年版的吉尼斯世界纪录,明尼苏达的Orfield实验室通过了美国国家标准与技术研究院的认证,噪音只有-9.4dB(A)。据说斯坦福大学的很多个无响室里也有一个可以把背景噪音做到-12.4dB(A)的程度,不过并没有得到官方认证。如果各位感兴趣,我们下一篇可以介绍下这些背景噪音低于0dB(A)的无响室是如何搭建的。

    通过这篇简单的介绍,大家是否知道了噪音大小是如何定义的,是否清楚了dB和dBA的区别呢?■

3人已赞

关注我们

泡泡网

手机扫码关注