由于放大器本身就有噪声,输出端的信噪比和输入端信噪比是不一样的,为此,使用噪声系数来衡量放大器本身的噪声水平 公式表示为:噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比,单位常用“dB”。
该系数并不是越大越好,它的值越大,说明在传输过程中掺入的噪声也就越大,反应了器件或者信道特性的不理想。 在放大器的噪声系数比较低(例如NF<1)的情况下,通常放大器的噪声系数用噪声温度(T)来表示。
噪声系数与噪声温度的关系为:T=(NF-1)T0 或 NF=T/T0+1 其中:T0-绝对温度(290。
分贝是声压级单位,记为d B 。是计量声音强度相对大小的单位,分贝值表示的是声音的量度单位。分贝值每上升 10 ,表示音量增加 10 倍用于表示声音的大小。1 分贝大约是人刚刚能感觉到的声音。适宜的生活环境不应超过4 5 分贝,不应低于1 5 分贝。
按普通人的听觉
0 -2 0 分贝 很静、几乎感觉不到。
2 0 -4 0 分贝安静、犹如轻声絮语。
4 0 -6 0 分贝一般、普通室内谈话
6 0 -7 0 分贝吵闹、有损神经
7 0 -9 0 分贝很吵、神经细胞受到破坏
9 0 -1 0 0 分贝 吵闹加剧、听力受损
1 0 0 -1 2 0 分贝难以忍受、呆一分钟即暂时致聋。
分贝(2)通信系统传输单位
在我们日常生活和工作中离不开自然计数法,但在一些自然科学和工程计算
中,对物理量的描述往往采用对数计数法。从本质上讲,在这些场合用对数
形式描述物理量是因为它们符合人的心理感受特性。这是因为,在一定的刺
激范围内,当物理刺激量呈指数变化时,人们的心理感受是呈线性变化的,
这就是心理学上的韦伯定律和费希钠定律。它揭示了人的感官对宽广范围刺
激的适应性和对微弱刺激的精细分辨,好象人的感受器官是一个对数转换装
置一样。例如两个倍频的声音可以感受一个八度音程,而一个十二平均律的
小二度正好是八度音程的对数的十二分之一。
采用对数描述上述的物理量,一是用较小的数描述了较大的动态范围,特别
有利于作图的情况。它也把某些非线性变化的量转换成线性量。例如频率从
直流到1Hz的差别可比1000Hz 到1001Hz差别大得多。当然频率的对数单位不是
以dB而是以倍频程表示。另一个好处是把某些乘除运算变成了加减运算,如
计算多级电路的增益,只需求各级增益的代数和,而不必将各级的放大/衰减
倍数相乘。
我们知道,零和小于零的负数是没有对数的,只有大于零的正数才能取对数,
这样一来,原来的物理量经过对数转换后,原来的功率、幅度、倍数等这些
非负数性质的量,它们的值域便扩展到了整个实数范围。这并不意味着它们
本身变负了,而只是说明它们与给定的基准值相比,是大于基准值还是小于
基准值,小于则用负对数表示,若大于则用正对数表示。
分贝的计算很简单,对于振幅类物理量,如电压、电流强度等,将测量值与
基准值相比后求常用对数再乘以20;对于它们的平方项的物理量如功率,取
对数后乘以10就行了;不管是振幅类还是平方项,变成分贝后它们的量级是
一致的,可以直接进行比较、计算。
在电信技术中一般都是选择某一特定的功率为基准,取另一个信号相对于这
一基准的比值的对数来表示信号功率传输变化情况,经常是取以10为底的常
用对数和以e=2.718为底的自然对数来表示。其所取的相应单位分别为贝尔
(B)和奈培(Np)。贝尔(B)和奈培(Np)都是没有量纲的对数计量单位。
分贝(dB)的英文为decibel,它的词冠来源于拉丁文decimus,意思是十分之
一,decibel就是十分之一贝尔。分贝一词于1924年首先被应用到电话工程
中。
在1926年国际长途电话咨询委员会召开的第一次全体会议上,讨论并通过了
使用传输单位的建议,贝尔和奈培正式在通信领域中普遍使用。分贝的代号
也有过多种形式:DB、Db、db、dB。1968年国际电报电话咨询委员会(CCITT)
第四次全会,考虑到在通信领域里同时使用两种传输单位非常不方便,而当
时无线电领域中却只使用着一种传输单位dB,因此全会一致通过了第B4号建
议,规定在国际上只使用分贝一种传输单位,并统一书写为dB。
我国在1980年以前,无线电领域多使用 dB,载波电话、电报等多使用Np,依稀
记得在1980年原邮电部邮科字第929号通知规定:全国电信部门统一使用
分贝(dB)为电信传输单位
噪声检测的方法:
1.简易现场检测 简易现场检测,常用普通声级计(也叫噪音计)检测设备的噪音。现场检测时,首先估算设备尺寸,然后确定测点的位置。 设被检测的设备最大尺寸为D,其测试点的位置如下: D1米时,测试点离设备表面为3米。 一般设备,要选4个测试点,大型设备测6个点。 测试高度一般为:小设备为设备高度的2/3处;中设备为设备高度的1/2处;大设备为设备高度的1/8处。 对于风机、压缩机、水泵、齿轮装置等可参考日本JIS标准. 一般来说,测试环境要求有时不易满足,这时测试仅起到估计作用。
2.ISO近场测试法 在使用此法时,应注意以下几点:
(1)在平面内画出整机设备的包络线。
(2)环境近似自由场,也就是几乎没有反射,测点距离增加一倍,噪声降低6分贝。
(3)测量高度要求在设备高度的1/2~1/3处。
(4)测点的距离,要保证相邻点的声压级差不超过5分贝。
(5)测量值的计算要求:当各测点的最大值与最小值之差不超过5分贝时,只需求算术平均值;当最大值与最小值之差超过5分贝时,则要用能量平均的方法计算。
专业的方法就是利用分贝仪测试身边噪声的大小,操作简单,结果直观,分贝仪是最基本的噪声测量仪器,它是一种电子仪器,但又不同于电压表等客观电子仪表。
工作原理:由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权(或外接滤波器),然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器(或外按电平记录仪),在显示器上给出噪声声级三、时间平均声级或等效连续声级LeqA声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉,对于一个连续的稳定噪声,它是一种较好的评价方法。
但是对于起伏的或不连续的噪声,很难确定A声级的大小。例如我们测量交通噪声,当有汽车通过时噪声可能是75dB,但当没有汽车通过时可能只有50dB,这时就很难说交通噪声是75dB还是50dB。
又如一个人在噪声环境下工作,间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样,因为人所接触的噪声能量不一样。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对人的影响,这就是时间平均声级或等效连续声级,用Leq表示。
这里仍用A计权,故亦称等效连续A声级LAeq。等效连续A声级定义为:在声场中某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现的变化的A声级以一个A声级来表示该段时间内的噪声大小,并称这个A声级为此时间段的等效连续A声级,即:=(2-4)式中:pA(t)是瞬时A计权声压;p0是参考声压(2*10-5Pa);LA是变化A声级的瞬时值,单位dB;T是某段时间的总量。
实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量,假如采样时间间隔相等,则:(2-5)式中:N是测量的声级总个数,LAi是采样到的第i个A声级。对于连续的稳定噪声,等效连续声级就等于测得的A声级。
四、昼夜等效声级通常噪声在晚上比白天更显得吵,尤其对睡眠的干扰是如此。评价结果表明,晚上噪声的干扰通常比白天高10dB。
为了把不同时间噪声对人的干扰不同的。
一、检测标准:
1、户外标准
各类标准的适用区域:
0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域。位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5分贝执行。
1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。
2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。
3类标准适用于工业区。
4类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域,穿越城区的内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声(指不通过列车时的噪声水平)限值也执行该类标准。
2、室内标准:
室内噪声标准可分为住宅和非住宅两种。住宅室内噪声标准是根据生活安静的要求和所在区域环境噪声标准,参考住宅窗户条件制定的,一般不应低于所在区域的环境噪声标准20分贝。
中国住宅室内的标准规定为低于所在区域环境噪声标准10分贝,因为中国城市有较多的小工厂紧靠住宅。非住宅的室内噪声标准,是根据房间用途规定的。
二、检测方法:
环境噪声检测测量仪器精度为 2 型及2 型以上的积分平均声级计或环境噪声自动监测仪器,其性能需符合GB3785 和GB/T 17181 的规定,并定期校验。测量前后使用声校准器校准测量仪器的示值偏差不得大于0.5 dB,否则测量无效。声校准器应满足GB/T 15173 对1 级或2 级声校准器的要求。测量时传声器应加防风罩 。
根据监测对象和目的,可选择以下三种测点条件(指传声器所置位置)进行环境噪声的测量:
1、一般户外
距离任何反射物(地面除外)至少3.5 m 外测量,距地面高度1.2 m 以上。必要时可置于高层建筑上,以扩大监测受声范围。使用监测车辆测量,传声器应固定在车顶部1.2m 高度处。
2、噪声敏感建筑物户外
在噪声敏感建筑物外,距墙壁或窗户1 m 处,距地面高度1.2 m 以上。
3、噪声敏感建筑物室内
距离墙面和其他反射面至少 1 m,距窗约1.5 m 处,距地面1.2 m~1.5 m 高。
扩展资料:
噪音的一些控制方法:
1、降低声源噪音,工业、交通运输业可以选用低噪音的生产设备和改进生产工艺,或者改变噪音源的运动方式(如用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动)。
2、在传音途径上降低噪音,控制噪音的传播,改变声源已经发出的噪音传播途径,如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施,以及合理规划城市和建筑布局等。
3、受音者或受音器官的噪音防护,在声源和传播途径上无法采取措施,或采取的声学措施仍不能达到预期效果时,就需要对受音者或受音器官采取防护措施,如长期职业性噪音暴露的工人可以戴隔音耳塞、耳罩或头盔等护耳器。
参考资料来源:百度百科--环境噪音标准
噪音计算公式dB = 10 log ? (? 为音能比值,? 与距离 r 平方成反比)
Lpi——第i个噪声源在受声点P出的声级;
Lwi——第i个噪声源的声功率级;
Lp总——受声点P出的总声级;
ΔL1——噪声随传播距离的衰减;
ΔL2——噪声被空气吸收的衰减;
ΔL3——墙壁屏障效应衰减;
ΔL4——户外建筑物屏障效应衰减;
ΔL5——植物吸收效应衰减;
ΔL6——阻挡物的反射效应衰减。
1、噪声随传播距离的衰减
(1)点声源随传播距离增加引起的衰减值
(dB(A))
式中:ΔL1——距离增加产生的衰减值(dB(A));
r——点声源至受声点的距离(m)。
(2)在距离点声源r1处至r2处的衰减值
(dB(A))
2、噪声被空气吸收的衰减
空气吸收声波而引起声衰减与声波频率、大气压、温度、湿度有关,被空气吸收的衰减值可由下列公式计算:
ΔL2 =α0"r
式中:ΔL2——空气吸收造成的衰减值(dB(A));
α0——空气吸声系数;
r——声波传播距离(m)。
3、墙壁屏障效应
室内混响声对建筑物的墙壁隔声影响十分明显,其总隔声量TL可用下列公式进行计算:
(dB(A))
受墙壁阻挡的噪声衰减值为:
(dB(A))
式中: ——墙壁阻隔产生的衰减值(dB(A));
——室内混响噪声级(dB(A));
——室外1m处的噪声级(dB(A));
S——墙壁的阻挡面积(m2);
A——受声室内吸声量(m2)。
用不同类型的门窗组成组合墙时,总隔声量按下列公式计算:
(dB(A))
式中: ——组合墙的平均投射系数;
S ——组合墙的总表面积(m2)。
4、户外建筑物的声效应
声屏障的隔声效应与声源和接收点及屏障的位置和屏障高度和屏障长度及结构性质有关。根据它们的距离、声音的频率算出菲澳耳数N,然后,查算出相应的衰减值,菲澳耳数N的计算可用下式:
式中:A——声源与屏障顶端的距离;
B——接收点与屏障顶端的距离;
d——声源与接收点间的距离;
λ——波长。
户外建筑物的屏障效应为 。
5、植物的吸收屏障效应
声波通过高于声线1m以上的密集植物丛时,即会因植物阻挡而产生声衰减。在一般情况下,松树林带使频率为1000Hz的声音减3dB/10m;杉树林带为2.8dB/10m;槐树林带为3.5dB/10m;高30cm的草地为0.7dB/10m,植物的吸收屏障效应为ΔL5。
6、阻挡物的反射效应
声波在传播过程中,若遇到建筑物、地表面、墙壁、大型设备等阻挡时,便会在这些物体的表面发生反射而产生反射效应,对某些位置的的受声点,会使原来的声音强度增高,采用镜象源法来处理阻挡物的反射效应。
不可以准确计算出水泵噪音值,但是可以计算出水泵要求的噪音值,水泵准确噪音值是测量出来的,用测量值与计算值比较来判断噪音是否合格。
具体可以查看GB/T29529-2013标准规定。
首先你要根据水泵流量、扬程、效率计算出输出功率P(kw)
然后按照公式La=30+9.7*lg(P*n)计算出A级声压限定值,n是水泵转速(RPM)
再然后是La+6是B级声压限定值,La+12是C级声压限定值
标准规定的是只要测量值小于La+12就算合格,大于La+12就不合格。
某些场所要求噪音低,可能会要求小于La+6或者小于La。
声卡对声音的处理质量可以用三个基本参数来衡量,即采样频率、采样位数和声道数。
采样频率是指单位时间内的采样次数。采样频率越大,采样点之间的间隔就越小,数字化后得到的声音就越逼真,但相应的数据量就越大。
声卡一般提供11.025kHz、22.05kHz和44.1kHz等不同的采样频率。 采样位数是记录每次采样值数值大小的位数。
采样位数通常有8bits或16bits两种,采样位数越大,所能记录声音的变化度就越细腻,相应的数据量就越大。 采样的声道数是指处理的声音是单声道还是立体声。
单声道在声音处理过程中只有单数据流,而立体声则需要左、右声道的两个数据流。显然,立体声的效果要好,但相应的数据量要比单声道的数据量加倍。
不经过压缩声音数据量的计算公式为: 数据量(字节/秒)= (采样频率(Hz)*采样位数(bit)*声道数)/ 8 其中,单声道的声道数为1,立体声的声道数为2。 应用举例 【例1】请计算对于5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHz采样频率声音的不压缩数据量是多少? 解: 根据公式: 数据量=(采样频率*采样位数*声道数*时间)/8 得,数据量=[44.1*1000*16*2*(5*60)] /(8*1024*1024) =50.47MB 因此,声音的不压缩数据量约为50.47MB。
计算时要注意几个单位的换算细节: 时间单位换算:1分=60秒 采样频率单位换算:1kHz=1000Hz 数据量单位换算:1MB=1024*1024=1048576B 【例2】请计算对于双声道立体声、采样频率为44.1kHz、采样位数为16位的激光唱盘(CD-A),用一个650MB的CD-ROM可存放多长时间的音乐。 解: 已知音频文件大小的计算公式如下: 文件的字节数/每秒=采样频率(Hz)采样位数(位)声道数/8 根据上面的公式计算一秒钟时间内,采样频率为44.1kHz、采样位数为16位,双声道立体声激光唱盘(CD-A)的不压缩数据量。
(44.1*1000*16*2)/8=0.168MB/s 那么,一个650MB的CD-ROM可存放的时间为 (650/0.168)/(60*60)=1.07小时,答约1个小时即可。 思考题 如果采样速率为22.05kHz,分辨率为32位,单声道,上述条件符合CD质量的红皮书音频标准,录音的时间长度为10秒的情况下,文件的大小为多少? 参考答案:882KB。
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