声压、声压级、声功率和电平

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　声波引起空气质点的振动，使大气压产生迅速的起伏。这种起压，称为声压。所谓声压就是有声波存在时，在单位面积上大气压的变化部分。声压（p）以pa,即帕（斯卡）为单位（1pa=1N/㎡,即牛顿/平方米）。有时也用μbar,即微巴作单位，1pa=10μbar.我们听到的最弱的声音声压为2×10-5pa,即 0.00002pa,最强的声音的声压为20pa.

; p6 A& Y# C) W  [9 z, o' o3 s　　　 声功率（W）是指声源在单位面积时间内向外辐射出的总声能，它表示声源发声能力的大小，以W（瓦）、mW(毫瓦)或μW（微瓦）为单位（1W=1000mW=1000000μW）。声强（I）是指在单位面积上通过多少瓦的声能，单位是W/㎡（瓦/平方米）。
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( U% z4 J2 l0 H. K　　　 声强和声功率通常不易直接测量，往往要根据测出的声压通过换算来求得。声强和声压都是表示声音大小的量，但两者是有区别的，声强是能量关系，而声压是压强关系。为了计算上的方便，同时也符合人耳听觉分辨能力的灵敏度要求，所以人们将最弱的声音（2×10-5pa）到最强的声音（20pa），按对数方式分成等级，以此作为衡量声音大小的常用单位，这就是声压级，其单位称为dB（分贝）。声压P的声压级为式中，po=2×10-5pa,为基准声压。声信号和电信号的相对强弱，例如声压和电压、声功率和电功率的放大（增益）或减小（衰减）的量都可用dB为单位来表示。分贝的概念在录音工程技术上是很重要的。在调音技术中，在调音台和传声器的匹配、传声器的选择应用、声源的处理等方面都常用到它。

　　　 在计算给定压、电流或电功率等电学量和声压、声强、声功率等声学量的分贝值时，通常都要指定该量的一个数值作为基准值，再将给定量数值与基准值相比，比值取常用对数后乘以10（电功率、声功率、声强时），或乘以20（声压、电压、电流时），即得到相应的分贝值，它们分别称为电压电平（Bu）电流电平（Bi）、功率电平（Bp）和声压级（Lp）、声强级（LI）声功率级（Lp），计算公式如下：
　　　 电功率比或电压比（电流比）与分贝值的换算关系可由表1-1查得现举例如下：
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: j* D. H" A- C1 {( p  q6 o2 _! f" ~　　　 例1：电压放大为100倍（即电压比为100：1），改用分贝表示，就等于20lg100=20×2=40dB
0 z9 o: l& n' `0 H* V　　　 例2：功率放大为1000倍（即功率比为1000：1），改用分贝表示，就等于10lg1000=10×3=30dB
' y$ y- s; T- S　　　 如果需要表示的量小于与其相比的量时（即比值小于1时）则分贝数前要加一个负号。