這是個很簡單但實(shí)際上非?;A(chǔ)的問題?;卮疬@個問題我們需要考慮聲強(qiáng)。聲強(qiáng)定義為“聲波單位時間內(nèi)通過單位面積法向的平均聲能”,聲強(qiáng)對面積的積分,則為單位時間內(nèi)聲源發(fā)射的聲能,定義為聲功率,單位為瓦特。因此,聲強(qiáng)的單位為W/m^22,也就是單位面積上功率的尺度。
功率在空氣中的參考值為10^-1212W,被認(rèn)為是正常人耳對1KHz純音勉強(qiáng)能聽到的強(qiáng)度。這似乎合理的選擇,因?yàn)槲覀兘?jīng)常處理的聲音是可聽見的,并且很多都是惱人的。
進(jìn)一步,如果我們考慮理想自由場中的平面波或球面波,那么是沒有反射的,因而,聲波直線傳播,此時聲強(qiáng)定義為

Ρ 是聲波的峰值壓強(qiáng),ρ是空氣密度,c是聲波在空氣中的傳播速度。對于正弦波而言

因此,有

如果轉(zhuǎn)化為dB,則有

空氣中ρc近似為400,因此,我們有10^-12=(2*10^-5)^2/400因此,上式可以寫成

這就使用2×10^-55作為參考,關(guān)聯(lián)了聲壓的RMS值與自由場中勉強(qiáng)可聽見的1KHz的聲強(qiáng)強(qiáng)度,或者轉(zhuǎn)化為2×10^-5的聲壓。
正常測試中,不可能是在理想的自由場中,因此聲壓的dB值被稱作為聲壓級SPL,也就是

如果聲壓的RMS值是整個頻率范圍內(nèi)的,那么我們將有總的聲壓級,經(jīng)常被稱為Overall Level。
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RMS
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聲壓輸出
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原文標(biāo)題:為什么麥克風(fēng)的參考聲壓是2*10^(-5)Pa
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