用高铁列车来理解声压级测量中的A计权与C计权

朋友们好,我是中尉,现在在开往上海的G123次高铁上,去参加天龙马兰士公司组织的一场活动。

用高铁列车来理解声压级测量中的A计权与C计权

在本月初我主持的一场培训上,讲到了声压级的概念。朋友们都知道,家庭影院一个重要的评判标准就是声压级的高低,而人耳感受到的声音大小,并不能直接反映声压级的大小。

这也就是我在培训中讲到的“很多客厅影院中,我们明明已经觉得声音大到刺耳了,但一看声压计的读数,声压级并不高”。

对于家庭影院的声压级的测量,我们总说要用“C计权”的方式去测量,不能采用“A计权”。但不少新入门的朋友,对什么是A计权、什么是C计权,并不十分理解。

我坐在车厢中,听着耳边传来的列车的行驶声音,想到正好处在这样一个很好的对比测试环境中,正好可以简单谈谈这个概念。

一、A计权与C计权有什么不同

首先,简单地说,A计权与C计权是两种不同的计算方法。

A计权适用于普通的家居房间,听到的声音以外面的环境声和室内的对话声音为主。这种计算方式,把低频声音的能量基本上忽略不计了。

C计权这种计算方式,侧把低频能量考虑了进来。可以这样讲:A计权主要关注于中音和高音,不管低音。而C计权是要把高中低三种声音的能量大小都计算出来。

我们知道,家庭影院中的低音炮发挥着相当重要的角色,所以在声压级的测量中,是肯定要把低音炮的低音能量考虑进来的。

二、直观地理解两种计权方式

在家庭影院中,低音炮并不是长时间的输出稳定不变的低音,所以并不是一个很好的对比环境。

而列车、地铁则是一个非常理想的对比环境,因为声音变化幅度很小。

我们想想,当我们身处列车和地铁的车厢中时,听到的最大的声音是什么?除了离我们耳边很近的乘客说话声,就是窗外传来的车轮驶过铁轨的”轰隆隆“的声音,这种声音中很大一部分能量都是低频发出的。

下面这张图是我在G123次高铁列车上抓取的频率响应图,可以清楚的看到,250Hz以下的低频的声压级、或者说低音部分的能量,远高于中音和高音。

用高铁列车来理解声压级测量中的A计权与C计权

OK,接下来我们以最直观地方式来体现A计权与C计权有什么不同。

用高铁列车来理解声压级测量中的A计权与C计权

首先,我们把声压计打到A计权的测量方式上(上图红框中的按钮A)。我们可以看到,图片上方实时曲线是一条波动密集、但波动幅度相对很小的一条比较平直的声。这说明车厢中的声音变化不大。左下角红框中AVG是平均值,也就是列车车厢中的平均声压级是66.4分贝。它右侧的桔色字体是瞬间实时声压级,67dB;最右侧是测量过程中某一瞬间的最大声压级,68.9分贝。可以说相差的很小很小。

接下来,我们从A计权切换到C计权,看看会有什么样的变化(下图)。

用高铁列车来理解声压级测量中的A计权与C计权

首先我们可以看到曲线有一个急剧的提升,说明切换到C计权后,计算出来的声音能量提高了很多(请注意是”计算“出来的能量)。

再看一下读数,桔色的瞬时声压级提高到了86.3分贝。AVG平均声压值,由于是A和C两种计算方式取平均值,这时是79.3分贝,与86.3分贝的瞬时声压级有较大的差距。

如果我们从一开始就设置为C计权,再来看一下会是什么样的测量结果(下图)

用高铁列车来理解声压级测量中的A计权与C计权

我们可以看到,在C计权下,平均声压级的值是84dB,最大声压级是87.7dB。相对于A计权时的平均声压级66.4分贝,声压级增高了差不多18分贝。这18分贝的声音能量从哪里来?无疑是列车行驶时的低频声音带来的。要知道,在现实中,如果把低音部分提高18分贝,我们人耳感受到的低音声音大小,相当于提升了两倍!

通过列车中测量结果的对比,我们可以很直观地理解A计权与C计权有什么区别了。

A计权基本不去计算低音中的能量,C计权要计算把低音所含的声音能量计算在内。

下次见。

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页面更新:2024-05-12

标签:声压   测量   列车   读数   低频   分贝   家庭影院   低音   车厢   能量   平均   大小   声音   方式   环境   数码

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