信息处理 - 数字音频信号和声压级之间有什么关系？ - 吾爱随笔录

信息处理声音的

2022-02-06 17:29:31

我通过一对“标准”耳机在 iPad 上播放纯音。从编程的角度来看，输出电平在 $0$ 到 $1$ 在哪里 $1$ 意思是“全音量”。

我观察到使用声压级计在播放纯音时 $1000 \text{Hz}$ 输出电平在 $0$ 到 $1$ 步长 $0.05$ ，即输出电平和声压级之间的关系是对数的。

但是，我不确定这是正确的还是我使用声场声压级计（而不是耦合器）的问题。

输出电平加倍是否应该使声压电平加倍？也就是说，关系应该是线性的吗？在我看来，随着输出电平或电压的增加，耳机扬声器会振动得更多，因此声压也会增加。

1个回答

如您所说，如果输出电平等于电压，则压力将与输出电平成正比。但声压级 (SPL) 按照惯例以对数分贝 (dB) 标度表示，其中 0 dB 参考某些标准声压级。关系是：

SPL = 20 \log_{10} (\frac{A}{A_{ref}}) dB,

$\text{SPL} = 20\log_{10}\left(\frac{A}{A_\text{ref}}\right) \text{ dB,}$

具有参考输出电平 $A_\text{ref}$ 这将使 SPL 读数为 0 dB。对于功率的措施，如 $A^2$ 公式略有变化：

SPL = 10 \log_{10} (\frac{A^{2}}{A_{ref}^{2}}) dB.

$\text{SPL} = 10\log_{10}\left(\frac{A^2}{A^2_\text{ref}}\right) \text{ dB.}$

和 $A$ 和 $A_\text{ref}$ 非负数，方程等价于对数内或对数外的平方作为因子 $2$ .

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