這個單元要來探討的主題是：甚麼是「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉？
在前一個單元：#229，【如何評估”工廠(場)噪音”？】，有使用了3個「噪音評估指標」(Index)，其中，就有一個是「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉。這個單元就來介紹「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉
的定義。
為了要探討這個主題，就先回顧一下，先前單元：#226，【甚麼是”小時均能音量”？】，參閱圖1，簡要說明如下：
1. 「均能音量」 𝑳𝒆𝒒,𝑻：在特定時段內，所測得噪音之能量平均值。由慣用的變數符號：𝑳𝒆𝒒,𝑻，其中，𝑳是指「聲音壓力位準」(sound pressure level)，𝒆𝒒是指「等效能量」(equivalent energy)，𝑻是指「特定時段」(time interval)。
2. 「特定時段」𝑻：也就是測試的時間，在特定時段的時間範圍。
3. 𝑳𝑨𝒊：在實務上，會將連續的類比信號，就是「原始聲音壓力信號」𝒑(𝒕)，參閱圖1右上方的 𝒑(𝒕)示意圖，代表原始的「聲音壓力信號」，其單位是Pa。參閱圖1右邊中間的 𝑳𝑨(𝒕)示意圖，是將原始的「聲音壓力信號」𝒑(𝒕)，轉換為「A-加權音壓位準」(A-weighted sound pressure level)的數位信號𝑳𝑨𝒊，有固定的「時間間距」∆𝒕𝒊，通常固定為 ∆𝒕𝒊
= 1 s。參閱圖1右下方的 𝑳𝑨𝒊示意圖，𝑳𝑨𝒊是第
𝒊 個時間點的「A-加權音壓位準」𝑳𝑨 (𝒕)，單位
dB(A)。
4. 「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻：如何取得「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻 呢？參閱圖1右下方的 𝑳𝒆𝒒,𝑻示意圖，就是𝑳𝒆𝒒,𝑻線段以下所圍的「黃色面積」，和 𝑳𝑨𝒊曲線以下所圍的面積相同，也就是具有「等效能量」(equivalent energy)，所以說是：所測得噪音之能量平均值，稱之為「均能音量」。
5. 「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉：就是令
𝑻= 𝟏𝒉=1小時=3600秒，所計算的「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻。
回顧了以上「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉 的背景知識，接下來，就來看：甚麼是「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉？
參閱圖2左上方，是取得「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉 的示意圖，針對
𝑳𝑨𝒊是第 𝒊
個時間點的「A-加權音壓位準」，因為，聲音在每一瞬間，都有不同頻率的組成，再參閱圖2右上方，是典型1/3 Octave噪音計之頻譜圖，可以想像：在每一瞬間的 𝑳𝑨𝒊，是有各種不同頻率的合成。可參考先前單元：#105，【甚麼是三分之一八音頻帶(one third octave band)？】。
參閱圖2右下方，是1/3 Octave band八音度頻帶之噪音計的頻譜圖，所對應在每一個「中心頻率」𝒇𝒄，都有其對應的「聲音壓力位準」𝑳𝒆𝒒,𝒊，例如：𝒇𝒄 = 16 kHz，𝑳𝒆𝒒,𝒊 = 83.7
dB。此1/3 Octave band八音度頻帶之頻譜圖，代表的物理意義是：在特定時段的時間範圍，各個「中心頻率」𝒇𝒄
的能量平均值，就是「聲音壓力位準」𝑳𝒆𝒒,𝒊。其中，𝒊
是指第
𝒊個「中心頻率」，𝒆𝒒
是指「等效能量」(equivalent energy)。
在這裡，要提出兩個重要的概念，說明如下：
1. 在每一個瞬間：每一個聲音，𝑳𝑨𝒊是第
𝒊 個時間點的「A-加權音壓位準」，都有不同頻率的組成，實務上，常以1/3 Octave band八音度頻帶的「中心頻率」𝒇𝒄，來表示聲音的頻率組成。
2. 在特定時段的時間範圍：在每一個「中心頻率」𝒇𝒄，也都可以取得此「中心頻率」𝒇𝒄 的能量平均值，所以，可以得到第 𝒊 個「中心頻率」𝒇𝒄 的「均能音量」，就是𝑳𝒆𝒒,𝒊。
參閱圖2右下方的數據，𝒇𝒄
就是「中心頻率」，而 𝑳𝒆𝒒,𝒊 就是第 𝒊
個「中心頻率」𝒇𝒄 的「均能音量」。舉例來說，𝒇𝒄
= 20 Hz，𝑳𝒆𝒒,𝒊 = 84.5
dB。𝒇𝒄 = 200 Hz，𝑳𝒆𝒒,𝒊 = 80.3
dB。
再參考先前單元：#54，【聲音壓力位準dB和dB(A)有甚麼不同？】，參閱圖2右邊圖示，可以分別得到：
1.
聲音壓力位準 dB：是對所有的「中心頻率」𝒇𝒄 的「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝒊 之累加值，單位是dB。
2.
A-加權聲音壓力位準 dB(A)：是對所有的「中心頻率」𝒇𝒄 的「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝒊 ，先作過A加權的處理，再進行累加得到的音量值，單位是dB(A)。
有了以上聲音頻譜的概念，以及dB和dB(A) 的概念，特別是參閱圖2右邊圖示的1/3 Octave band八音度頻帶之頻譜圖，就可以分別來看 𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉
以及 𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉
之定義。參閱圖2左邊的兩個計算式，分別說明如下：
1. 「20 Hz 至 20 kHz」的「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉：也就是將「中心頻率」𝒇𝒄 = 20 Hz 到 20 kHz之間，所有的「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝒊 ，先作過A加權的處理，再進行累加得到的音量值，單位是dB(A)。
2. 「20 Hz 至 200 Hz」的「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉：也就是將「中心頻率」𝒇𝒄 = 20 Hz 到 200 Hz之間，所有的「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝒊 ，先作過A加權的處理，再進行累加得到的音量值，單位是dB(A)。
會需要定義「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉，是因為低頻噪音常會是惱人的頻率區間，所以，有必要界定低頻噪音的影響，因此，有了 𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉
的定義，據以評估低頻噪音之影響程度，也有對應的低頻噪音之管制標準，例如：「工廠(場)噪音」之「噪音管制標準」。
綜合一下本單元所討論的主題：甚麼是「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉？是因為評估「工廠(場)噪音」，有用到了𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉的「噪音評估指標」(Index)，所以，必須要瞭解：
1. 「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉：就是一般認定，人耳可聽到的聲音頻率範圍，就是「20 Hz 至 20 kHz」的「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉。是取「中心頻率」𝒇𝒄 = 20 Hz 到 20 kHz之間，所有的「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝒊 的累加。
2. 「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉：則是只取「中心頻率」𝒇𝒄 的區間，是「20 Hz 至 200 Hz」的「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝒊 的累加，以計算求得「低頻小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑳𝑭,𝟏𝒉。
以上個人看法，請多指教！
王栢村
2021.07.28
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| 圖1、甚麼是”低頻小時均能音量”？ - “均能音量”和“小時均能音量” |
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| 圖2、甚麼是”低頻小時均能音量”？ - 典型1/3 Octave 噪音計之頻譜圖 |
