點聲源是按照球面波進行輻射的,根據輻射的球面波的表面積即可計算出聲壓的變化:球面的表面積計算公式:S0球面=4πr2(r為球面的半徑,也即輻射的距離),當r為原來的兩倍,即輻射距離為2r時,球面的表面積為:S1球面=4π(2r)2=4S0球面,如下圖:
即:當輻射的距離變為原來的2倍時,球面表面積變為原來的4倍,聲強則變為原來的1/4;換算成分貝,即為10lg1/4=-6dB;也就是我們常說的點聲源輻射距離增加一倍,聲壓級衰減6dB。
而線聲源是按照柱面波進行輻射,根據輻射的柱面波的表面積即可計算出聲壓的變化:柱面的表面積計算公式:S0柱面=2πrh(r為球面的半徑,也即輻射的距離),當r為原來的兩倍,即輻射距離為2r是,柱面的表面積為:S1柱面=2π(2r)h=2S0柱面,如下圖:
即:當輻射的距離變為原來的2倍時,柱面表面積變為原來的2倍,聲強則變為原來的1/2;換算成分貝,即為10lg1/2=-3dB;即線聲源輻射距離增加一倍,聲壓級衰減3dB。
根據以上計算結果可得出一個結論:線聲源由于距離產生的聲衰減明顯比點聲源小,同樣聲功率條件下,線聲源的傳輸距離大一倍,同樣傳輸距離條件下,功率消耗少一倍!
聲衰減是音響行業從業者們必須掌握的一個技術要點,特別是在我們的設計工作中,它是我們進行揚聲器配置的重要參考計算依據之一。在平時的工作中,經常遇到有同事被線陣列的聲衰減計算所難住,有人按照點聲源的方式進行計算,有人按照線聲源的方式進行計算,而我們常用的有限長度的線陣列并非真正的線聲源,在其臨界距離內,我們應該按照線聲源衰減進行計算,在臨界距離外,我們應該按照點聲源衰減進行計算。