什么是声音的衰減？

 

 

在听力学中，我们所说的衰减通常指的是声音的衰减。声音信号在传输介质中传播时，会有一部分能量转化成热能或者被传输介质吸收，从而造成信号强度不断减弱，这种现象称为衰减。

 

声音在室内和室外衰减所受到的影响因素有所不同。

 

一 室外声音的衰减

 

声音在室外传播时衰减的影响因素：

 

 

1.距离

 

 

声波是一种能量，它在实际媒质中传播时，由于扩散、吸收、散射等作用，使声波的能量随着离开声源的距离的增加而逐渐衰减，其声能衰减量与传播距离和声波频率有关。高频声波，质点速度高，能量耗损也多，因此，在相同传播距离的情况下，高频声波比低频声波衰减大。如果声能量一定，那么声波的频率越低，传播的距离就越远。

 

 

声压级距离变化计算

 

 

当声源尺寸远小于测点到声源的距离时（点声源），声波以球面波的方式较均匀地向各个方向辐射，这种声源称为点声源。

 

球面波的强度与声源距离的平方成反比。理论上，对于点声源，距离每增加一倍，声音大小会下降6dB。

 

例：若某设备距离其1米处的噪声为100dB,那么在距离它100米远(相当于距离增加7个两倍),听到的噪声将减小约40dB（6dB*7）,降低到60dB；距离它1公里远(相当于距离增加约10个两倍)，听到的噪声将减少约60dB，变为约40dB。

 

 

实验数据：

 

 

 

 

结论：

 

 

因声音的传输过程和声音的频率关系密切，高频声波比低频声波衰减大，所以推算声压值只做参考。​

 

 

2.大气吸收

 

 

大气对声音也有吸收作用，尤其对2000Hz以上的高频声音，吸收效应更加明显。实验表明，常温常湿常压下，100m距离对125Hz、500Hz、2000Hz的声音衰减量分别为0.05dB、0.27dB、2.8dB。

 

例：雷电产生时的声音含有大量高频成分的声音，由于距离很远，大多高频成分被大气吸收了，因此传到人耳里的往往是隆隆的低频声。

 

 

3.温度

 

 

不同区域大气温度的变化会使声音的传播方向发生弯折，声音会从温度高的一侧向温度低的一侧弯折。

 

例：冬季结冰的湖面就是这种情况，在冰面上讲话，水平距离几百米外都能听到。夏季的午后，地面被晒热，情况正好相反，上层空气是低温，下层空气是高温，声音向上弯折，很快耗散在大气中，因此50-60米时就很难听到人的讲话声了。

 

 

4.衍射

 

 

声音绕过障碍物的能力，被称为声音的绕射或衍射，这是声音波动现象的体现。声音的衍射现象，不仅在障碍物比声音波长小时存在，即使障碍物很大，在障碍物边缘也会产生。声音波长越长，这种现象越明显。

 

例：道路两边的声屏障可以起到降低噪声的作用，效果在15dB以内，对于高频声音隔声效果更好，这是由于低频声音波长较长，容易绕过声屏障，隔声效果不如高频声。

 

二  室内声音衰减

 

声音在室内的衰减情况我们常用混响时间来描述。

 

 

混响时间

 

 

混响时间（T60）是指室内声音达到稳定状态后，停止声源后，平均声能密度自原始值衰减到百万分之一（60dB）所需的时间。

 

房间的混响长短是由它的吸声量和体积大小所决定的，体积大且吸声量小的房间，混响时间长，吸声强且体积小的房间，混响时间就要短。

 

混响时间过短，声音发干，枯燥无味不亲切自然。混响时间过长，会使声音混杂，不利于听清楚声音。混响时间合适时声音圆润动听、亲切自然。