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声学计算公式Version1.0


Version 1.0

Acoustic Calculator
声学计算器
By Freeman Loo

A 声压级 (SPL) 计算器
扬声器灵敏度 (1W@1m) 额定功率 (AES/ANSI) 最大声压级 (@1m) 扬声器数量 100.0 500 127.0 4
同相位

dB SPL Watts 相对于 1 133.0 1 W 功率的SPL增量 dB SPL(峰值功率输出) 个 扬声器的SPL增量 6.0 dB 27.0 dB

声学计算器应用指南:
点击右上角的名称按钮A~M会 跳至相应的计算器。计算器中白色单 元格 为可输入区域,输入后请使用鼠 标点击附近灰色区域确认。请注意绿 色说明文字。部分内容翻译自 DoctorProAudio网站,希望对音响初 学者有所帮助。
Freeman @ Oct 2008

dB SPL (RMS功率输出)

相对于
自由相位

到扬声器距离 理论计算总声压级

1 133.0

米(Meters) 相对于 dB SPL

1

米 处的SPL衰减值 总SPL增减量

0.0 33.0

dB dB

以上计算为理论值,不包含声音在空气中的传播损耗和扬声器的功率压缩(加载(受热)后的声压级下降)影响。 功率压缩: 当音箱进入工作状态(譬如等于或大于满功率20秒之后),音圈和磁体受热温升后、由于它们性能下降改变了受热前单元的原 有特性,这时,实际的声压输出就会减少,常规音箱,如音圈温升60度-80度,常见额定声压级下降3dB为容限,如音圈散热优 异,耐温达100度以上,实际的声压下降可达6至8dB。

B 扬声器组总声压级 (SPL)
扬声器1 声压级 SPL 1 扬声器2 声压级 SPL 2 扬声器3 声压级 SPL 3 扬声器4 声压级 SPL 4 2 个扬声器总声压级 (自由相位) 99.01 96.0 96.0 dB SPL dB SPL dB SPL dB SPL dB SPL

C 声音空气传播损耗
空气温度 空气相对湿度 频 率 计算距离 空气传播损耗 (dB@ 距离) 23.0 45.0 8000.0 26.0 2.67 摄氏度 ° C % 赫兹(Hz)
米(Metres)

dB

扬声器组总声压级计算公式

声音空气传播损失参考图

D 限幅器启动阀值Threshold计算
扬声器连续额定功率(AES/ANSI) 扬声器阻抗(Impedance) 1200.0 8.0 Watts Ohms 45.40 功率放大器额定功率 功率放大器的负载阻抗
倍数(x)

Left
950.0 8.0 Watts Ohms 功放输入电压 功放输出电压 功放电压增益 200 9.08 45.40 1.92 7.88

Right
200 9.08 45.40 1.92 7.88 mV V 倍数(x) Volts dBu

功率放大器电压增益 扬声器最大电压负载 97.98 Volts

33.10 dB 87.18 dBu Volts

功率放大器最大输出电压 1.92 Volts 7.88

限幅器启动阀值 限幅器参量调节: Attack Release Ratio

限幅器 启动阈值

启动时间调节在 2 ms 和 100 ms之间 释放时间调节在 Attack值的5 和 10 倍之间 压缩比高于 10:1

说明: 将100Hz正弦波信号送入功放,输入电压为输入 卡侬插头2、3之间的电压,输出电压为断开音箱状态下功 放输出端测得的电压。功放增益旋钮必须打到满刻度位置 。

E 天花喇叭覆盖范围计算
天花喇叭覆盖角度 房间高度 90.0 3.0 度(Degrees) 米(Meters) 坐立高度按1.2米高度计算

F 声音传播速度 Speed of Sound

空气温度 Temp

20.0

摄氏度 ° C

按听众坐立高度计算 覆盖直径 覆盖面积 3.60 10.18

计算公式:Speed=331.3+0.606*temp 声音传播速度 Speed 343.4 1126.6 米/秒 Feet/S

米(Meters) 平方米(SquareMeters)

上述结果按照理论声速343 m/s (1125 ft/s)计算

G 时间<<>>距离转换计算器
时间(Time) 10.0 声音速度 毫秒(ms) 343.4 m/s 距离(Distance) 3.434
米(Metres) 房间尺寸

H 房间共振频率计算
长度 Length 16.6 宽度 Width 8.0 Qi 21.5 43.5 高度 Height 4.0 Ri 42.9 85.9 Hz Hz m

(声音速度从自计算器 F 引用)

说明: 输入距离值前,请先按下三角形按钮选择距离 单位,可选单位为 米、厘米、英尺、英寸。

3.434 距离(Distance) 343.4 11.266 135.197

米(Metres) 厘米(CentiMetres) 英尺(Feet) 英寸(Inches) 时间(Time) 0.0100 10.0 10000 秒(Seconds) 毫秒(Miliseconds) 微秒(Microseconds) i 1 2

Pi 10.4 20.7

3

31.1 41.5 51.8

65.2 86.9 108.7

128.8 171.7 214.6

Hz Hz Hz

I 频率<<>>波长转换计算器
频率(Frequency) 100.0 声音速度 赫兹(Hz) 343.4 米(Metres) 厘米(CentiMetres) 英尺(Feet) 英寸(Inches) 波长=速度/频率 频率 2289.3 赫兹(Hz) m/s 波长 15.000
厘米(CentiMetres)

4 5

(声音速度从自计算器 F 引用)

说明: 输入距离值前,请先按下三角形按钮选择距离 单位,可选单位为 米、厘米、英尺、英寸。

Pi = (声速/2*Length) * i Qi = (声速/2*Width) * i Ri = (声速/2*Height) * i

3.434 波长(WaveLength) 343.4 11.266 135.197

说明:本计算公式中的声音速度从自 计算器 F 引用。

J
Q值

Q值<<>>BW(带宽)转换计算器
4.40 BW(带宽) 0.33 Oct (倍频程)

K 频谱上的BW(带宽)和Q值计算
中心频率 高端频率 (-3 dB) 54.0 65.0 44.86 0.54 2.68 Hz Hz Hz Octaves

BW(带宽)

0.33

Oct (倍频程)

Q值

4.36

低端频率 (-3 dB) 带宽Bandwidth Q值

备注: 当Q值为4.4时,其带宽等于1/3倍频程(相当于31段图示均衡器每段带宽)。

L
dBu dBV 电压(Volts) 1.00 -1.21 0.870

dBu<<>>dBV<<>>Volts(RMS电压) 转换计算器
dBV dBu 电压(Volts) 1.00 3.21 1.122 电压(Volts) dBu dBV dBm 1.000 2.21 0.00 2.22 参考电压0.775V 参考电压1.000V 参考功率1mW @ 600 Ohms

备注: 第三列 输入的电压(Volts)值必须大于0,否则计算结果会出错! dBu 为电压值与参考电压V0 = 0.775 VRMS(阻抗不限)的逻辑对数值。 V0 = 0.775 Volt ≡ 0 dBu dBV 为电压值与参考电压V0 = 1.000 VRMS(阻抗不限)的逻辑对数值。 V0 = 1.000 Volt ≡ 0 dBV dBm为功率值与参考功率P0 = 1.000 MilliWatt 的逻辑对数值。P0 = 1.000 MilliWatt ≡ 0 dBm (参考负载阻抗600欧姆)

M 国际常用录音电平参考值
电平 国际录音电平 - USA 欧洲录音电平- ARD 广播电平 家庭录音电平 声压级电平(可闻阈) dB +4 dBu +6 dBu ?10 dBV 0 dB 电压 (RMS) 1.228 V 1.55 V 0.3162 V = ?7.78 dBu 2×10?5 Pa = 0 dB SPL
欧洲广播联盟 EBU-R86-2000

中国广电标准《数字音频设备满刻度电平》
信号最高峰值电平

+24dBu 9dBu

峰值电平

3dBu
准峰值电平

+22dBu +19dBu

6dBu
最大允许工作电平 (信号准峰值电平)

+15dBu 11dBu

最大允许工作电平

+13dBu 9dBu

基准电平 (0VU参考电平) 0dBu电平

+4dBu 4dBu 0dBu

基准电平 (0VU参考电平) 0dBu电平

+4dBu 4dBu 0dBu

浙江先创音响科技有限公司 Zhejiang FMAudio Technology Co., LTD.

卢智扬(Freeman Loo) 制作

CopyRight@2008


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