聲音距離衰減計算機
輸入參考距離處的音量與新的距離,計算機會求出該處的音量。適用於自由聲場中的點音源,距離每加倍,音量約降低 6.02 dB。
前提:自由聲場中的點音源
本計算機僅限下列條件:
- 點音源:從單一點向四面八方呈球狀擴散聲音的音源。
- 自由聲場:沒有牆壁、地板或天花板反射的空間。
**不考慮線音源(線陣列)的特性、牆壁或地板的反射、殘響、空氣對聲音的吸收、風,以及地面的影響。**在實際的房間或戶外,這些因素會使音量與此處的結果不同。
計算方式
對於自由聲場中的點音源,音量會隨距離增加而下降(平方反比定律)。
- 音量變化 (dB) = −20 × log10(新距離 ÷ 參考距離)
- 新距離處的音量 (dB) = 參考音量 + 變化量
距離加倍,音量降低約 6.02 dB。距離變成十倍,音量降低 20 dB。距離減半,音量升高約 6.02 dB。
距離比與變化量
| 距離比(新 ÷ 參考) | 變動 |
|---|---|
| 0.5 ×(一半) | +6.02 dB |
| 2 × | −6.02 dB |
| 3 × | −9.54 dB |
| 4 × | −12.04 dB |
| 5 × | −13.98 dB |
| 10 × | −20.00 dB |
| 100 × | −40.00 dB |
範例
- 1 m 處為 100 dB 的聲音:2 m 處約 93.98 dB,10 m 處為 80 dB。
- 2 m 處為 90 dB 的聲音:8 m 處約 77.96 dB(距離為 4 倍,−12.04 dB),1 m 處約 96.02 dB(距離減半)。
須知
- 音量可為 −999 到 999 dB,可含小數。接受負值。
- 距離必須大於 0,可含小數(整數部分最多 9 位,小數部分最多 6 位)。兩者請使用相同的單位。
- 結果會四捨五入到小數 0 到 2 位(預設為 1 位)。由於計算使用對數,因此採用一般的浮點運算,並四捨五入到固定的小數位數。
- 若用於聲學設計或任何涉及安全的用途,請以實際量測或專用的模擬軟體確認。
- 若要將多個音源的音量相加,請使用分貝相加計算機。
常見問題
距離加倍時,音量會下降多少 dB?
對於自由聲場中的點音源,約 6.02 dB。
在室內也適用嗎?
不適用。房間內有牆壁、地板與天花板的反射,並有殘響,因此音量下降的幅度可能小於此公式的結果。本計算機適用於沒有反射的自由聲場。
可以用於線陣列喇叭嗎?
線陣列(線音源)的聲音擴散方式與點音源不同。在某些範圍內,距離加倍時音量的下降幅度小於點音源,因此不在本計算機的涵蓋範圍內。
參考距離一定要是 1 m 嗎?
不需要。只有距離的比值有影響,因此從 2 m 到 8 m,或從 1 m 到 4 m,變化量都相同(−12.04 dB)。