三个参数之间的关系-深入解析

描述声音的三个参数是声压、声强和声功率，它们之间有一定的关系。声功率与声强有直接的关系，可以以围绕声源的封闭球面的表面积为变量，对声强求积分来得到声功率的值。在特定的声学环境中，在一定位置可以测量出可感知声源的声压。

可以采用一个类推方法来解释声功率与声压之间的区别。在一个有暖气片的房间中，暖气片一直散发出一定瓦特数值的热能，所以从暖气片中散发出来的热能与环境无关，不受环境的影响。但是房间中的温度与房间中的热能环境有关，不同位置的温度可能不一样。

类似地，放置在房间中的声源会辐射出一定瓦特数的声能，但是声压取决于声学环境和在房间中距声源的距离，如图1-80所示。声功率是“根源”，声压是声源引起的“影响”。

在以上类推中，暖气片散发出来的热能相当于声功率，温度相当于声压。

图1-80 类推方法

a）发声的声源 b）发热的热源

在自由场中，由点声源发出的声音，如图1-81所示，声强I与声功率P、声压p关系如下：

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式中，ρc是介质的声阻抗。声功率是声源的一个特性，它与测量距离无关，而声压和声强与测量距离有关。在自由场中，测试球面的半径增加一倍，声强减少到原来的1/4，如上述公式所示，而声压是原来的一半。相应地，距离中心距离为r₁和r₂两点的声压级满足下列关系：

从上面的公式可以看出，声强可用于计算声功率，即

图1-81 自由场中的点声源

如果将测量面划分为多个子面，那么声功率

P=∑I_i，法向ΔSi