本计测专栏中，选取了经常向本公司顾客咨询室咨询的问题，介绍了次
的回答内容。
声音是一种压力波动以波的形式传递的现象，这种压力波动（声压）的单位是Pa（帕斯卡）
没错。 声级计（声级计）是一种测量声音体积的仪器，其大小为
以压力等级[dB]显示。
声级计（声级计）的模拟输出包括交流和直流（AC）输出，
. 交流输出会将传声器检测到的声压值转换为电压信号并输出
它将被赋权。 交流输出的电压是传声器[Pa]检测到的声音的声压值。
因此，在将电压值转换为声体积时，应使用声压值代替声压级值[dB]，
你需要用[宾夕法尼亚]来思考。
当检测到 1 Pa 的声音时，交流输出端的电压输出（输出灵敏度）为：
这取决于声级计的量程。声级计交流输出端输出的电压信号电压。
当将该值转换为声压[Pa]并进行分析以确定声压级时，该输出灵敏度……
需要输入一个值。
声压级和有效值
如果声音的有效声压为p,基准声压为p 0，则声压级L p由公式1给出
。对于空气中的声音，p 0为20μPa。
表达式1
声压级与声压有效值的关系如表1所示。声压级提高10 dB时声压实
有效值增加√10=3.16倍，当增加20 dB时，有效声压增加10倍。1Pa声音
声压级通常是94 dB,但是正确地是93.9794 ... dB。小数点后
四舍五入到1位是94.0 dB。
表1声压电平与声压有效值的关系
| 声压级 [dB] | 有效声压 [Pa] |
| 130.0 dB | 63.2 Pa |
| 120.0 dB | 20.0 Pa |
| 114.0 dB | 10.0 Pa |
| 110.0 dB | 6.32 Pa |
| 100.0 dB | 2.00 Pa |
| 94.0 dB | 1.00 Pa |
| 90.0 dB | 0.632 Pa |
| 80 dB | 0.200 Pa |
| 70 dB | 0.0632 Pa |
| 60 dB | 0.0200 Pa |
| 50 dB | 0.00632 Pa |
| 40 dB | 0.00200 Pa |
声压级和声音时间波形
图1显示了声压级为110 dB (蓝色)、100 dB (绿色)、94 dB (红色) 和80 dB (棕色) 的声音的时间波形。它们都是正弦波 (正弦波)，频率为1 kHz。
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图1不同声压电平的时间波形
蓝色:110 dB;橙色:100 dB;绿色:94 dB;紫色:90 dB
声压级为94 dB (绿色) 的声音的有效值为1 Pa,因此正弦波的振幅 (0峰值) 的幅度为√2倍，即1.414 Pa。
声压级为110 dB (蓝色)、100 dB (橙色) 和90 dB (紫色) 的声片振幅分别为8.944 Pa、2.828 Pa和0.894 Pa。110 dB (蓝色) 和100 dB (橙色) 的声压级之间的差异是10 dB,但是是声压波形振幅的3.16倍。请注意，声压级增加10%并不意味着声压增加10%。
声级计交流输出端的输出电压（正常范围）
我们的高性能声级计LA-7500/LA-7200 提供六个常用量程设置：10-80 dB、20-90 dB、30-100 dB、40-110 dB、50-120 dB 和 60-130 dB。当输入等于量程上限的声级到该产品的交流输出端时，将输出 0.707 V（有效值）的电压信号。声级计的规格通常标明输出电压为有效值（RMS），即 0.707 Vrms。
表2显示了声级计为50-120 dB时，测得的声压级与交流输出电压之间的关系。输出电压与声压级并非成正比，而是与声压值[Pa]成正比。在量程上限120 dB (20.0 Pa)处，输出电压为0.707 V，因此交流输出灵敏度为0.707 ÷ 20 = 0.03535 V/Pa。
请注意，当电平范围的上限为120 dB时，它是0.707 V,因此不计算0.707÷120=...。必须将其转换为声压值 [Pa]，而不是声压级 [dB] 。
表2声压级与声压有效值的关系 (50-120 dB范围)
| 声压级 [dB] | 有效声压 [Pa] | 有效输出电压 [V] |
| 130.0 dB | 63.2 Pa | 2.238 V |
| 120.0 dB | 20.0 Pa | 0.707 V |
| 114.0 dB | 10.0 Pa | 0.3535 V |
| 110.0 dB | 6.32 Pa | 0.2238 V |
| 100.0 dB | 2.00 Pa | 0.0707 V |
| 90.0 dB | 0.632 Pa | 0.02238 V |
| 80.0 dB | 0.200 Pa | 7.07 mV |
| 70.0 dB | 0.0632 Pa | 2.238 mV |
| 60.0 dB | 0.0200 Pa | 0.707 mV |
| 50.0 dB | 0.00632 Pa | 0.2238 mV |
表 3 显示了当声级计设置为不同级别范围时交流输出的输出灵敏 度值。
表3电平范围与输出灵敏度的关系
| 电平范围 | 有效声压范围上限 [Pa] | 交流输出灵敏度 [V/Pa] |
| 60-130 dB | 63.2 Pa | 0.01118 V/ Pa |
| 50-120 dB | 20.0 Pa | 0.03535 V/ Pa |
| 40-110 dB | 6.32 Pa | 0.1118 V/ Pa |
| 30-100 dB | 2.00 Pa | 0.3535 V/ Pa |
| 20-90 dB | 0.632 Pa | 1.118 V/ Pa |
| 10-80 dB | 0.200 Pa | 3.535 V/ Pa |
当使用分析设备输入声级计的交流输出信号进行分析时，应使用声学校准器或声级计的参考信号对分析设备进行校准。校准后，分析设备的校准值（V/EU）应与表3中的数值基本一致。如果从声级计获得的输出灵敏 度与分析设备的校准值存在显著差异，则可能是由于连接方式或校准程序不正确，或是设备故障，需要进一步调查原因。
声级计交流输出的输出电压（宽范围）
我们的高性能声级计LA-7500/LA-7200 具有 20-130 dB 的宽量程。当输入等于量程上限的声级信号至这些产品的交流输出端时，将输出 2.238 V（有效值）的电压信号。声级计的规格参数表明，输出电压的有效值（RMS）为 2.238 Vrms。
20-130 在dB范围内测量的声音的声压级与交流输出的输出电压之间的关系如表4所示。输出电压 [V] 与声压级 [dB] 不成正比。输出电压与声压值 [Pa] 成正比。在130 dB (63.2 Pa) 的电平范围上限时，输出2.238 V,因此交流输出的灵敏度为0.03535 V/Pa。
表4声压级与声压有效值的关系 (宽范围)
| 声压级 [dB] | 有效声压 [Pa] | 有效输出电压 [V] |
| 130.0 dB | 63.2 Pa | 2.238 V |
| 120.0 dB | 20.0 Pa | 0.707 V |
| 114.0 dB | 10.0 Pa | 0.3535 V |
| 110.0 dB | 6.32 Pa | 0.2238 V |
| 100.0 dB | 2.00 Pa | 0.0707 V |
| 90.0 dB | 0.632 Pa | 0.02238 V |
| 80.0 dB | 0.200 Pa | 7.07 mV |
| 70.0 dB | 0.0632 Pa | 2.238 mV |
| 60.0 dB | 0.0200 Pa | 0.707 mV |
| 50.0 dB | 0.00632 Pa | 0.2238 mV |
| 40.0 dB | 0.00200 Pa | 0.0707 mV |
| 30.0 dB | 0.000632 Pa | 0.0223 mV |
| 20.0 dB | 0.000200 Pa | 0.00707 mV |
总结
这次我们介绍了声压级 [dB] 和声压 [Pa] 之间的关系以及它们与输出到AC输出的电压值之间的关系。
声级计交流输出（声级计）的电压与传声器检测到的声压[Pa]成正比，因此音量应以声压值[Pa]而非声压级[dB]来考虑。 此外，声压值与输出电压（输出灵敏度）之间的关系取决于声级计的电平范围。
关于声级计的交流输出电压，我们已经解释了高性能声级计LA-7500/LA-7200 的量程与输出电压之间的关系。虽然我们其他声级计的可设置量程有所不同，但基本原理是相同的。
(摘自2017年12月19日发行的电子邮件杂志)
