同声压级的两个音源叠加，+3dB还是+6dB

ky495 · 发表于 2014-10-2 22:13

这个问题一直困扰我许久，通过网络搜索发现这个问题不仅困扰的不仅仅是我一个人，因为在各大论坛也一直有人发帖讨论，可一直没有找到一个能互相说服的理由。大致罗列一下我看到的论点和论调。

观点一，声压级的定义是:SPL=20lg(P/Pe)。支持同相位、相同声压级、同频率的两个声源叠加后总声压级增加6分贝。
观点二，通过实验法得出应该增加3db,但是无理论依据。
观点三，支持3分贝，因为虽然根据SPL=20lg(P/Pe)，理论上是6分贝，但是考虑声干涉等不易量化的因素，实际情况比较符合3分贝。

本人的看法：SPL=20lg(P/Pe)确着无误。但是同相位、相同声压级、同频率的两个声源叠加只能可以看成功率的叠加。但并不是声压的叠加，这里的P是声压(压强)，不是功率。那两个声源叠，是不是意味着声压的简单代数相加？不妨通过LSPCAD验证（姑且认为软件的数学模型是对的），发现在SPL合成的模型中，LSPCAD给出的结论是6dB。问题并没解决，因为，同样在LSPCAD里如果增加一倍电压，发现SPL也是增加了6dB.增加一倍电压，意味功率增加4被（P=U^2/R）。这似乎是一个悖论，2个喇叭比一个喇叭多消耗一倍的功率，却换来了增加4倍功，消耗多3倍率相同的效果，这不符合能量守恒定律。所以LSPCAD里的数学模型互相矛盾了。所以LSPCAD里的2个计算公式出现了前后矛盾的地方。
不妨通过我们大都认可的被动一介低通滤波电路，即串联电感，实现-6db/oct的原理来佐证。理想电感的感抗和频率的关系如Lc=2*pai*f*L，即感抗和频率成正比。容易得出频率增加一倍，感抗增加一倍。另有P=I^2*R,可得感抗增加一倍电流缩小一半，功率缩小75%，变成原来的25%。此时SLP减6db。符合被动一介低通滤波电路-6db/oct的特性。有此得出，功率缩减4倍，SPL -6db是对的。在根据L=20lg(P/Pe)，要降低6db声压级，需要一半的声压可得，功率增加一倍，声压增加根号2倍。
有此本人怀疑，LSPCAD里SPL合成的数学公式有问题，同相位、相同声压级、同频率的两个声源叠加，总声压级增加3db才是对的。请各位指教！

补充内容 (2014-10-4 15:02):
http://www.doc88.com/p-314764711153.html

通过以上讨论和文献
我觉得LSPCAD却是存在很大问题，大家怎么认为？？

补充内容 (2014-10-4 21:18):
期待大神hya1951的回复

Julien · 发表于 2014-10-2 22:30

电压源，灵敏度+6
恒功率+3

cenzhaoshan33 · 发表于 2014-10-2 22:31

本帖最后由 cenzhaoshan33 于 2014-10-2 22:33 编辑

如果两个喇叭一致性很好功率增加2倍的同时震动面积也增加了两倍这点要注意了由此LSP还是考虑到了

ky495 · 发表于 2014-10-2 22:37

Julien 发表于
电压源，灵敏度+6
恒功率+3

怎么理解，能否更详细点，多谢！

569290636 · 发表于 2014-10-3 13:09

测下噪音不就知道了

小电视 · 发表于 2014-10-4 01:49

+100db

forsli@163.com · 发表于 2014-10-4 08:38

ky495 发表于 2014-10-2 22:37
怎么理解，能否更详细点，多谢！

功率加倍，声压加3；电压加倍，声压加6。其实电压2倍等于功率4倍

forsli@163.com · 发表于 2014-10-4 08:41

好像SPL=10lg(P/Pe)吧？

ky495 · 发表于 2014-10-4 11:29

forsli@163.com 发表于 2014-10-4 08:38
功率加倍，声压加3；电压加倍，声压加6。其实电压2倍等于功率4倍

你的观点我完全认同。那么就是说LSPCAD错了喽？！
在LSPCAD里，喇叭叠加都是加6，倒相管和低音响应也是加6，但让电压加倍也是加6.

ky495 · 发表于 2014-10-4 11:32

forsli@163.com 发表于 2014-10-4 08:41
好像SPL=10lg(P/Pe)吧？

以下是百度百科原文，

声压级定义：
声压级以符号SPL表示，其定义为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数，再乘以20，即：SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)]

其单位是分贝（dB）。

你说的公式是声功率级。

百度百科原文如下，

声功率级定义：

是声功率与基准声功率之比的以10为底的对数乘以10，以分贝计。基准声功率必须指明。其数字表示式为Lw=10log(W/W0)，常用基准声功率为1p。

forsli@163.com · 发表于 2014-10-4 12:30

本帖最后由 forsli@163.com 于 2014-10-4 12:37 编辑

原来如此，这么说单个喇叭功率加倍声功率加3db声压加3db，两个同声压的喇叭放在一起声压就增加6db。上面有位仁兄好像说到点子上了。
可能声柱的高灵敏度应该是应用了这原理

扬帆远航 · 发表于 2014-10-4 12:41

ky495 发表于 2014-10-4 11:29
你的观点我完全认同。那么就是说LSPCAD错了喽？！
在LSPCAD里，喇叭叠加都是加6，倒相管和低音响应也是加 ...

LSPCAD里纵座标不是功率吧？还有矢量和也不等于代数和吧？

ky495 · 发表于 2014-10-4 12:56

扬帆远航发表于 2014-10-4 12:41
LSPCAD里纵座标不是功率吧？还有矢量和也不等于代数和吧？

单位是SPL 是声压级不是吗

补充内容 (2014-10-4 13:11):
SPL sound pressure level 就是声压级也不是适量

ky495 · 发表于 2014-10-4 13:10

forsli@163.com 发表于 2014-10-4 12:30
原来如此，这么说单个喇叭功率加倍声功率加3db声压加3db，两个同声压的喇叭放在一起声压就增加6db。上面有 ...

两个喇叭放在一起为什么增加6 如果声压能简单的代数相加那岂不是意味着两个100瓦的音源加起来声压等于一个400瓦的音源吗这好像不合理呀

forsli@163.com · 发表于 2014-10-4 13:22

两个喇叭放在一起可以增加灵敏度，振膜增倍了；音柱灵敏度往往超过95db，单个喇叭往往达不到的；音柱还有声音聚焦的功能，BOSE官网上好像有这方面的介绍

ky495 · 发表于 2014-10-4 14:09

forsli@163.com 发表于 2014-10-4 13:22
两个喇叭放在一起可以增加灵敏度，振膜增倍了；音柱灵敏度往往超过95db，单个喇叭往往达不到的；音柱还有声 ...

在扬声器正面一般无其他装置，如号角或彰板如果测量点完全在两个辐射场里面接受的功率至多比一个喇叭增加100% 根据如下定义，声压增加根号2倍，声压级增加3！

＂
声音强度由振动幅度的大小决定，以能量来计算称声强，以压力计算表示时称声压。声强（I）与声压（P）的关系为：

I=（P^2）/(ρv) （此时P为有效值，若P为幅值，则 I=(P^2)/(2ρv) ）
其中ρ-介质密度，v-声速

ky495 · 发表于 2014-10-4 14:55

http://www.doc88.com/p-314764711153.html

通过以上讨论和文献
我觉得LSPCAD却是存在很大问题，大家怎么认为？？

扬帆远航 · 发表于 2014-10-4 16:04

ky495 发表于 2014-10-4 12:56
单位是SPL 是声压级不是吗

现实中的求和，必然是矢量和，算数和只在0度时是对的。所以在不同的点位，求和值不等于代数和也是有道理的，应小于等于带数和。细推我没一笔一笔的作过，太麻烦。

ky495 · 发表于 2014-10-4 16:11

扬帆远航发表于 2014-10-4 16:04
现实中的求和，必然是矢量和，算数和只在0度时是对的。所以在不同的点位，求和值不等于代数和也是有道理的 ...

对的如果夹角是0度不过也就是代数和最大也就是3db 何来的LSPCAD里的6db??

扬帆远航 · 发表于 2014-10-4 17:04

ky495 发表于 2014-10-4 16:11
对的如果夹角是0度不过也就是代数和最大也就是3db 何来的LSPCAD里的6db??

在求和点附近就应只有一个0度，不然就有其它问题（不该在这说了）其它都不是0度。3db就应是45度6db就应是0度，其实这都是特例点。应还有差不止90度。我这是按概念说，没去演算他的每点的数。但我相信软件的编写者，肯定比我强不少，不会出基础概念错误（我编不出来）

[基础知识] 同声压级的两个音源叠加，+3dB还是+6dB

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