《振動噪音科普專欄》聲音壓力的大小如何表示？

聲音壓力的大小如何表示？

本單元來討論聲音壓力的大小如何表示？

我們知道聲音的傳播是因為大氣壓力的波動，也就是有聲音壓力的波動，那麼聲音壓力波動時，我們所度量的聲音壓力大小，如何表示呢？

首先，壓力單位就是：(Pa) (N/m2)。同時，需要界定以下幾個壓力的名詞：

1.         大氣靜態壓力(static pressure)：也就是沒有聲音波動時，大氣的靜態壓力 Ps。

2.         瞬間聲音壓力(instantaneous sound pressure)：有聲音波動時，隨時間變化的壓力P(t)。

3.         聲音壓力峰值(peak sound pressure)：聲音壓力波動的最大值 Ppeak。

4.         有效聲音壓力(effective sound pressure)：取波動之聲音壓力的平方平均根值(root-mean-square, RMS)，Prms代表聲音大小的量值。

以純音(pure tone)為例，聲音壓力峰值(Ppeak)與聲音壓力的平方平均根值(Prms)，會有明確的比例關係， Prms=0.707*Ppeak。因此，兩種表示方式，對純音而言，都是明確的。

如果是隨機音(random sound)，包含了各種頻率的聲音組成，在時間域的聲音壓力波動P(t)，呈現不規則的隨機特徵，當然，我們也可以取得瞬間的聲音壓力P(t)，也可得到聲音壓力峰值(Ppeak)以及聲音壓力的平方平均根值(Prms)，這時，以聲音壓力的平方平均根值(Prms)來代表隨機音的聲音大小，就比較適當。

以上個人看法，請多指教！

王栢村

2017.09.30

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