空气中的声压级、声功率级、的区别

在学习声学理论时，经常听到，声压级、声强级、声功率级的名称，经常也听到它们的单位为dB.但是它们是怎样的区别呢？下面介绍这几个名词
一、定义和计算
1.声压级
声压级以$L_p$表示，其定义为
$$L_p=10lg(\frac{p^2}{p_0^2})$$
式中，$p$为待测声压有效值，$p_0$为参考声压。
在空气中，参考声压$p_0$国际上取为$2\times 10^{-5}$Pa,这个数值是正常人耳对1kHz声音刚刚能察觉其存在的声压值，也就是1kHz声音的可听阈声压。一般讲，低于这一声压值，人耳就再也不能察觉这声音的存在。显然，该可听阈声压的声压级即为0dB。

2.声强级
声强级以$L_I$表示，其定义为
$$L_I=10lg(\frac{I}{I_0})$$
式中，$I$为待测声强，$I_0$为参考声强。
在空气中，参考声强$I_0$国际上取$10^{-12}$W/m${}^2$,这一声强数值是与参考声压$2\times 10^{-5}$Pa相对应的声强（计算时候，取空气的特性阻抗为400$N\cdot s/m^3$）这也是1kHz声音的可听阈声强。

3.声功率级
声功率级以$L_W$表示，其定义为
$$L_W=10lg(\frac{W}{W_0})$$
式中，$W$为待测声功率，$W_0$为参考声功率。
在空气中，参考声功率级$W_0$国际上取$10^{-12}$W,即$W_0$=1pW.

二、三者区别
声压级、声强级、和声功率级区别如下（如图1）：
（1）声压级是评价接收者在特定环境、距离的声音感受。
(2)声强级是评价声传播路径。
（3）声功率级是用于评价声源本身。

图1 空气中声压级、声强级、和声功率级比较