Учебное пособие - Сайт кафедры Радиоэлектроники и Защиты ...

100
5. АКУСТИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА
5.1. Понятия, определения и единицы измерения в акустике
Звук – колебательное движение упругой среды. Процесс распространения
колебательного движения в среде называется звуковой волной. За один
полный период колебания Т звуковой процесс распространяется в среде на
расстояние, равное длине волны λ, которая может быть получена из соотношения:
λ = сТ = с f ,
где с – скорость распространения звука в среде;
f = 1 T – частота звукового колебания.
Ниже даны скорости распространения звука в некоторых средах.
• Своздух – З40м/с;
• Свода – 1490 м/с;
• Скирпич – 2300 м/с;
• Сбетон – 3700 м/с;
• Ссталь – 5200 м/с.
Изменения давления в звуковой волне относительно среднего значения
называется звуковым давлением Р и измеряется в паскалях. Один паскаль это
давление, создаваемое силой в один ньютон, действующей на площадь один
квадратный метр:
1 Н
1
Р = = 1 Па = АТМ.
2
1м 100000
В акустике принято использование относительных единиц измерения
уровня звукового давления – децибел:
P
L дБ = 20lg .
P0
−5
В качестве P0
выбрана величина P = P0 = 2 ⋅10
Па, что соответствует
минимальному звуковому давлению, воспринимаемому человеческим слухом.
При этом изменение уровня звукового давления на 1 дБ является минимальной,
различаемой человеческим слухом величиной изменения громкости.
Следует отметить, что в акустике при частотном анализе сигналов используют
стандартизированные частотные полосы шириной в 1 октаву, 1/3
октавы, 1/12 октавы. Октава – это полоса частот, у которой верхняя граничная
частота в два раза больше нижней граничной частоты:
∆ f = f в − f н = 1 окт, если f в = 2fн
.
Центральные частоты стандартных октавных полос соответствуют следующему
ряду: 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 (Гц), 1,2,4,8, 16 (кГц).
Основные звуки речи образуются следующим образом [16]: