外行问题请教－－声压级的计算

resunli

通过声卡（或其它设备）采集到声音的数字信号，进行FFT变换后，如何计算声压级？

sunning

问题解决了没有啊，都这么久了，早看到的话，我早就给你回了

leiswpu

同道中人啊！期待高人指点迷津……

rych

高人还没有出现啊

w89986581

这个怎么会没有人回答呢？这就是sunning的不对喽，嘿嘿。

所谓声压级的概念就是声压值与参考声压值（空气声学2*10^(-5)Pa；水声学1*10^(-6)Pa）比值的分贝值，即20lg(P/Pref)。这里取20是因为能量量纲的缘故。FFT变换以后，每根谱线的峰值对应信号中该频率分量的“幅度值”（只有当分析频率和实际频率完全重合时才是真正的幅度值）。所以对FFT结果的幅度除以参考值再取分贝即是声压级（减去3分贝即为有效声压级）。

leiswpu

"所以对FFT结果的幅度除以参考值再取分贝即是声压级"
能不能请你说明其中参考值是多少呢?可不可以用参考声压值(0.00002pa)呢?

pengweicai

空气中就是这个 参考声压值(0.00002pa)。

w89986581 的帖子还有个问题，一般FFT得到的是很多频率，如果对每个频率取声压级的话 不科学。
      一般好像是对每个频带内取声压级，比如1/3倍频。

leiswpu

我也觉得应该对每个频带内取声压级，不过进行FFT变换后的序列，怎么确定频率成分呢？

rych

"FFT变换以后，每根谱线的峰值对应信号中该频率分量的“幅度值”（只有当分析频率和实际频率完全重合时才是真正的幅度值）。"那么从FFT变换后怎么得到频率分量的"的幅度值"呢?
再有就是在噪声的测量还有一个A计权的概念,这个A计权怎么体现 呢?

rych

那么这个频带的带宽,上下截止频率都是怎么计算得到的呢?

leiswpu

我在NI公司的CVI里做的，得到采样数据后，用里面的幅度相位谱函数可以直接求得时域数据的幅度，再根据20*log10（P1/P2）求声压级，知道声压级后，加上各个频率对应的A计权值就是A声级，不知道这样对不对
在CVI里也有FFT函数，原型是：FFT (double arrayXReal[], double arrayXImg[], int numberOfElements); 求幅度可以用sqrt（arrayXReal*arrayXReal+arrayXImg*arrayXImg），输入参数arrayXReal（实部）我代入的时域数据，arrayXImg（虚部）全部代入0，两种方法求得的幅度差不多
但求得声压级后，我不知道怎么确定频率，还望有高人指点，并能指出我的错误

[ 本帖最后由 leiswpu 于 2007-6-1 13:24 编辑 ]

w89986581

可以分析某频率上的声压级，也可以分析某频带内的声压级。对于强线谱信号分析某频率上的声压级；对于连续谱信号分析某频带内的声压级。

关于ＡＢＣ计权，参考http://www.17360.cn/Article/jishuwenzhang/Article_150.htm

w89986581

对于未指定上下限的情况，不同场合有不同的规定。有的是指０～ｆｓ／２的全频带；有的是指２０Ｈｚ～１０ＫＨｚ。

leiswpu

能不能麻烦你说说怎么确定FFT变换后的频率，要计算频带内的声压级，应该先要确定频率吧
我求得幅度后，画频域图，只在纵坐标上标明了幅度值，但在横坐标上没有标明频率是多少

w89986581

这个．．．．
假设频率分辨率为ｆｓ，做Ｎ点ＦＦＴ，则频率分辨率为ｆｓ／Ｎ，第一个点对应０Ｈｚ，第二个点对应频率为ｆｓ／Ｎ，第三个对应频率为２ｆｓ／Ｎ，依次类推。