音箱功率计算方法
音箱的功率不是越大越好,适用就是最好的,对于普通家庭用户的20平米左右的房间来说,真正意义上的60W功率(指音箱的有效输出功率30W x 2)是足够的了,但功放的储备功率越大越好,最好为实际输出功率的2倍以上。下面是由小编为大家提供的音箱功率计算方法,欢迎大家参考学习。
一、 声压级计算式
下式是声场中,在r距离上,某点的声压级较为方便的计算公式:
SPL=PWL+10log(Q/(4*3.14*r*r)+4/R),
式中,SPL:在r距离点的声压级,单位(dB) ,声压级基准是0dB=20μPa。
PWL:声源的声功率级,单位(dB) ,声功率级基准为0dB=10-12W。声功率是指在音箱上输出的声音功率,并非放大器输出给音箱的电功率。声功率级是以分贝表示的声功率。因此,声功率1W就是声功率级120dB。Q:声源的指向系数。
①当声源在房间中央,四面不着边,声能以球面方式辐射,指向系数就为1。
②声源放在地面中央,以半球面方式辐射,指向系数就为2。
③置于两墙面交棱上,以1/4球面辐射,指向系数为4。
④置于房间角落,以1/8球面辐射,指向系数为8。r:该点离声源的距离,单位(m),R:房间常数,单位(m2),S:室内表面积,单位(m2),a:室内平均吸音率,无单位。
房间常数R表示了这个房间对声音的处理能力,与房间的墙面面积和吸音能力有关,大房间这个值较大。是平均吸音率,一个小于1的常数。象教室那样所谓声音比较活跃的房间,约0.25;而象寝室那样缺少混响的房间,吸音力较好,则约为0.35。式中,括号内左边的Q/4πr2表示直达声的声压,它与距离的平方成反比。右边的4/R是与房间有关的反射声的声压。这二项之和就是声源在该点产生的声压,一般用分贝来表示。
由于通常声源位置处定为0dB,所以其它各点都是负数。只要知道了上式中的各量,代入此式运算即可。
二、声压级衰减量曲线求解
当A点为Q=4,R=100时,距离为3m处的声压级衰减量的求解过程:
在指向系数处找到Q=4的水平线,向右沿伸到与3m斜线的交点,然后垂直向上找到与房间常数R=100的曲线的交点。这就是A点,再水平向左沿伸到纵座标的交点,就能读出声压级的衰减量为11dB。
再举一个更加接近实用的例子,分别用计算式的后面部份和曲线两种方法求解。有一长5.4m,宽3.6m,高2.5m的房间,墙面平均吸音率=0.3,若音响放在房间一面墙的前方,带音箱架,紧贴后墙,听众席离音箱3m。问此时的声压级衰减量。
首先不管哪一种解法都必须先计算出房间常数R。房间的六个表面积:
首先看函数式求解过程:式中左边一项为Q/4πr2=2/4π32=0.0177,右边另一项4/R=4/36=0.125。所以,声压级的衰减量为10log(0.0177+0.125)= -8.5dB。图解过程如下:从Q=2线→r=3线,在R=20~50的空间估算出R=36的位置,打上一点“B”, 再向左读出纵座标上的衰减量即可,也是-8dB多一些。
三、音箱的输出功率估算
以上计算的衰减量还需加上声功率级PWL就可以得到该点的声压级。所以还必须知道如何计算声功率。