声望技术通讯 第38卷， 第三期
2000年Vol:38; No.3

声质量研究（一）：宽带噪声中的单频声

dB(A)作为衡量产品噪声的单位，已沿用了四、五十年。A 声级是根据人的临界等响曲线推出。A声级在一定程度上反映了人对噪声的感觉，但随着人们对噪声敏感度日益提高，对A声级提出了许多置疑。例如：空调、计算机和汽车等产品的A声级测量值与人的主观感觉差别很大。其中一个原因是宽带噪声中有单频声。
宽带噪声中带有单频声的产品很多，空调器，微波炉，计算机，冰箱，洗衣机等等。这些产品的共同特点是主要噪声源是转动机械产生的。下图中显示的是典型的风扇噪声频谱，在宽带噪声中819Hz的单频声和一次谐波非常明显。

研究表明在宽带噪声中出现单频声，人的感觉上会有以下变化：
1、与相同A声级的宽带噪声相比，噪度增加，人感觉有单频声的噪声更难忍受。在许多ISO标准中就规定
了3dBA的单频声修正。
2、与相同A声级的宽带噪声相比，响度增加，特别是低噪声的产品，
单频声会使响度的增幅高于高噪声产品。
人对宽带噪声中出现单频声的感觉，取决于许多因数[1]，其中包括：
1、单频声的频率f0和声级Lt.；
2、单频声所在频率附近主带宽 (Critical Band－Width) 内的掩盖噪声
(Masking Noise) 声级Ln。


判断宽带噪声中的单频声有两种方法：

主观判断法：让实验者听产品发出的噪声，与回放的对应单频声比较，判断产品噪声与回放单频声的关系。
测量分析法：通过窄带FFT频谱分析，得出如上图所示的频谱，频谱的值传给声质量分析软件，由软件计算出单频声的声级Lt.主带宽内掩盖噪声声级Ln，单频声的判矩为 (Lt. – Ln) > 6 dB。
在ISO 7779(1999)[2] 标准中，详细给出判断宽带噪声中的单频声方法。 在文献[1]讨论了此方法的理论依据。声望公司的VS302 USB 和VO304 的双通道和四通道声学振动分析仪将此功能做进了分析软件内，使声质量研究更方便。

1、Zwicker， E. and Terhardt， E.” Analytical expression for critical-band rate and critical bandwidth as a function of frequency. J. Acoust. Soc of Am.， 68(1) 1980 pp1523-1525.
2、ISO 7779 (1999) Acoustics – Measurement of airborne noise emitted by information technology and telecommunications equipment.

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