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我们必须理解声音或噪音有两种特性：频率和响亮度。
声音的频率 |
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声音其实是经媒介传递的快速压力变化。当声音于空气中传递，大气压力会循环变化。每一秒内压力变化的次数叫作频率，量度单位是赫兹(Hz)，其定义为每秒的周期数目。
频率越高，声音的音调越高。如下图显示，击鼓产生的频率远较吹哨子产生的频率低。请按一下[示范]按钮，听听它们发出的声音，及细察其音调的不同。
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响亮度和分贝标度 |
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响亮度是声音或噪音的另一个特性。强的噪音通常有较大的压力变化，弱的噪音压力变化则较小。压力和压力变化的量度单位为巴斯卡，缩写为Pa。其定义为牛顿/平方米
( N/m2)。
人类的耳朵能感应声压的范围很大。正常的人耳能够听到最微弱的声音叫作「听觉阈」，为20个微巴斯卡
(缩写为μPa) 的压力变化，即20x10-6 Pa ("百万分之二十巴斯卡")。另一方面，非常噪吵的情况能产生很大的压力变化，例如一架太空穿梭机在发出最大马力时能在近距离产生大约
2,000 Pa或2 x 109μPa的噪音。下表显示由上述情况产生不同的声压级，以巴斯卡及微巴斯卡表示：
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声压
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Pa /
巴斯卡
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μPa /
微巴斯卡
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| 人耳能够听到最微弱的声音 |
20 x 10-
6
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20
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| 太空穿梭机在发出最大马力时能产生的最大噪音 |
2,000
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2 x 109
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如用巴斯卡(Pa)来表达声音或噪音，我们须处理小至20，大至2,000,000,000的数字。
下表展示一些用微巴斯卡(μPa)表达的常见声源或噪音源：
| 声源或噪音源 |
大约的声压
(单位为 μPa)
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| 在发出最大马力时的太空穿梭机 |
2,000,000,000
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| 交响乐团 |
2,000,000
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| 在25米范围柴油货运火车高速前进 |
200,000
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| 正常的谈话 |
20,000
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| 图书馆2米范围的低语 |
2,000
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| 播音室 |
200
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| 人类耳朵能够听到最微弱的声音 |
20
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明显地，如用巴斯卡(Pa)来表达声音或噪音会颇为不便。较简单的做法是用一个对数标度(logarithmic scale)来表达声音或噪音的响亮度，以10作为基数。
以下简介以基数为10的对数：
请按一下〔示范〕按钮，认识线性标度和对数标度的关系。
为避免以巴斯卡(Pa)来表达声音或噪音（以防处理难以操纵的数字），故使用分贝(dB)这个标度。该标度以「听觉阈」，20 μPa 或20 x 10-6 Pa作为参考声压值，并定义这声压水平为0分贝(dB)。
声压级，缩写通常为SPL或者Lp，其单位为分贝(dB)，可经由以下算式求得。
请按一下[示范]按钮，认识这公式。
下图，是一些由分贝(dB)的对数标度及以微巴斯卡(μPa)的线性标度来显示的声音，我们可从中学到如何较简单地以对数标度去处理范围较广的数字。
用对数标度来表达声音和噪音还有另一优点：人类的听觉反应是基于声音的相对变化而非绝对的变化。对数标度正好能模仿人类耳朵对声音的反应。
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| 于分贝标度上计算声音或噪音的和 |
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现实生活中我们经常会同时遇到几个声音。你知道一个声音与另一个声音结合时，会产生什么结果吗？
我们都知道60个苹果加60 个苹果，等于120个苹果。但是，这并不适用于以分贝来表示的声音。事实上，60分贝加60分贝只等于63分贝。下面的公式解释声音相加的原理，请按一下[示范]按钮阅读详细内容：
让我们用上述公式来将三个声音- 60分贝(dB)、65分贝(dB)和70分贝(dB)加在一起。请按一下[示范]按钮，学习如何以公式将三个声音加起来。
让我们试试使用这个图表来将60分贝(dB)、65分贝(dB)和70分贝(dB)的声音加在一起。
使用这个图表时，我们首先将两个声音加在一起。 然后将这两个声音的和及第三个声音加在一起。请按一下[示范]按钮理解如何将三个声音加在一起，求得其声压级的和。
请按一下[示范]按钮，学习如何以图表将三个声音加起来。
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| "A"加权声 |
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正常的人耳能听到20
赫兹到20,000赫兹频率的声音。20赫兹到20,000赫兹的范围叫作「听觉频率范围」。我们听到包含各种频率的声音。整个「听觉频率范围」可分成8
个或24个「频率带」，分别称为倍频程或1/3倍频程。声音或噪音在不同的频率带可有不同的强度或声压级，如下图所示。请按一下[示范]按钮，看看声音如
何分为8个倍频程或24个1/3倍频程。
声音通常以一个声压级值来描述。方法就是将所有倍频程或1/3倍频程所占的部份加在一起，得出一个声压级。
人类耳朵对声音的敏感度取决于声音的频率。对于2,500赫兹到3,000赫兹的声音，人类耳朵的反应最灵敏，而对低频率的声音，敏感度则较低。故此，将所有倍频程或1/3倍频程所占的部份加在一起，所得到的数值并不能有效反映人类耳朵对声音频率的非线性反应。
以上的讨论引出了加权声级的概念。下图表示"A"加权声级标度：
以"A"加权声级度为例，在将低频率及高频
率的声压级值加在一起之前，声压级值会根据公式减低。声压级值加在一起后所得数值的单位为分贝(A)。分贝(A)较常用是因为这个标度更能准确地反映人类
耳朵对频率的反应。量度声压级的仪器通常都附有加权网络，以提供分贝(A)的读数。
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