w/m
2(瓦/米
2)。
0.000 02 Pa是人耳刚刚可以听见的1000 Hz纯音的最小声压。人耳可以忍受的最大声压是它的1 000 000倍。相应的最小和最大的声功率值有1012倍的关系。用分贝表示的那种关系都是0 dB ~ 120 dB的关系。
用分贝数表示声强比较方便,也接近人对声强变化的感受。收音机音量旋钮转动角度的大小大致跟分贝值成正比,因此我们不妨可以去试一试,去感受它一下。假设旋钮顺时针方向拧动10°是10 dB的增益、10倍功率,那么,20°是20 dB的增益、100倍功率,30°是30 dB的增益、1000倍功率;因为有每10°是10 dB增益的假设,因此旋钮转到90°左右的时候千万要注意保护听力了!从最小到最大120°是它的极限,120 dB的增益意味着耳鼓承受到一万亿倍的功率变化或一百万倍的声压变化。(每20 dB的增益声压增大10倍。)无论是大功率的音响设备还是小巧的随身听,音量过大都会造成听力损失。因为音响系统或仪器的功率范围都是是有限的,任何环节音量调节失当都可能使信号发生畸变、失真。
另外,跟电学知识一样,声功率与声压的平方成正比,因此在表示声压级的对数算式里系数不是10,而是20。对于语音学研究来说,声强级和声压级的等公式计算得到的分贝值是一致的,没有实质上的差别。此外,3 dB 和-3 dB是很常见的量值:3 dB表示功率增加到原来的两倍;-3 dB表示功率减少到原来的一半。
语音学中常用相对的分贝值。例如声音甲定为参考值,以它为准取0 dB,声音乙是甲声强的100倍就用20 dB来表示,声音丙是甲声强的1/10000就用 -40 dB来表示。注意,这时候我们没有用专门的精确仪器具体测量它们的声压到底是多少Pa或者声功率到底是多少w,只是去精确计算相对的倍数关系。计算倍数关系容易多了,它可以用信号的电压变化来换算(参见声压级公式)。
注意,声音丁为30 dB时,它与声音乙20 dB的关系只能用分贝差数来说明,丁比乙大 30 d