聲音頻號 dB 及 dBA 的計算方式

2021-09-29 20:41:56 字數 1238 閱讀 1235

對於音訊採集,需要各種標準環境雜訊,如安靜環境。我們首先來看什麼樣的環境叫安靜環境(國標):

這裡我可以看到國標是以 dba為單位的,那麼如何算這個 dba 。

下面先說一下如何計算 db, 而後再說 db 與 dba 的區別,最後再說如何從 db 轉換到 dba 的計算。

需要乙個標準聲音源 ,用於標定音訊訊號幅值對應聲壓。

聲音源產生 1000hz, 94db 的聲音頻號,錄音裝置在絕對安靜環境下採集得到音訊訊號(增益預設為1)。

將音訊訊號解碼並歸一化,做dft變換,得到 1000hz 處對應 幅值a。

那麼我們就可以得到音訊幅值與聲音頻號之間的轉換係數 α=δp/δa, 94 = 20lg(δp) 。

假定音訊訊號為 f(t),f(t) 即為音訊訊號解碼歸一化後函式。

假定聲音頻號為 g(t) ,則 g(t) = f(t) * α

將 g(t) 做傅利葉變換, 變為頻譜 g(k),k 表示頻率點
db_k = 20lg|g(k)|,一般性,頻譜範圍是 0-10khz
db = 1/n*σ(db_k)
dba 是從人耳的角度來定義音量,與 db 相比多了乙個權重係數w。也就是在 db_k 到 db 的計算公式上增加乙個權重係數,係數如下圖:

方法一:在頻譜g(k)上進行操作。g』(k) = g(k)*(10^w_k)

方法二:在 db_k 上進行操作。db』_k = db_k + w』_k

方法一和方法二是等價的,也就是說,w』_k = 20lg(10^w_k) = 20w_k。上圖裡面的權重,私以為應該是w』_k

db = 1/n*σ(db_k +w'_k)
1. db 與 dba 並不等價,兩者相差乙個權重係數,相同的聲音頻號算出來的值,dba 是 小於 db 的2. 一般性錄音裝置應該是已經做了標定的,具體引數可以在說明書上查詢(即靈敏度引數),當然用久了之後,這個引數的參考價值就會降低

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