激光测振仪是目前能够获取位移和速度分辨率的最佳测量方法。它能实现皮米级的振幅分辨率，线性度高，在极高频率范围内（当前已超过1GHz）仍能确保振幅的一致性。这些特性不受测量距离影响，因此，无论是近距离的显微测试还是超远距离测试，该原理均适用。系统采用激光作为探测手段，完全无附加质量影响，具有非侵入性，从而能够在极小和极轻质的结构上进行测量。这种无与伦比的技术优势加上坚固的设计，无论是实验室还是户外均能得到很好的应用。多普勒效应：如果波被运动物体反射并被仪器检测到，则所测量到的频移可以描述为：fD=2·v/λ其中，v是物体速度，λ是入射波波长。反过来，为了能确定对象速度，需要在已知波长的情况下测量（多普勒）频移，这正是通过LDV中的激光干涉仪来完成。光学干涉：激光多普勒测振仪以光学干涉为基础，即，本质上要求两个相干光束进行叠加，其各自的光强分别为I1和I2。两个光束的总强度不是简单的单个强度的求和，而是根据下列公式得出：Itot=I1+I2+2√(I1I2)cos[2π(r1-r2)/λ]。该干涉项与两个光束之间的路径差相关。如果该差值是光波长的整数倍，则总强度是单个光强的四倍。上图显示了这种物理定律在激光测振仪中如何实现。光束分离器(BS1)将激光束分成参考光束和测量光束。在通过第二个光束分离器(BS2)后，测量光束聚焦到样本上，并进行反射。该反射光束由BS2向下偏转，然后与参考光束合并到检测器上。由于参考光束的光路为常数(r2=const.)（除干涉仪上可忽略的热效应之外），样本移动(r1=r(t))会在检测器上产生亮/暗条纹，这是一种典型的干涉法。检测器上的一个完整的亮/暗周期条纹正好与所用激光的半个波长的位移量相对应。这在激光测振仪经常使用的氦氖激光的情况下，对应于316nm的位移。每单位时间的光程改变表现为测量光束的多普勒频移。在计量方面，意味着多普勒频移直接与样本振动速度成正比。由于远离干涉仪的物体运动所产生的明暗条纹（和调制频率）与物体朝向干涉仪移动所产生的相同，因此仅这种设置无法明确物体移动的方向。鉴于此，将光频移典型值为40MHz的声光调制器放置在参考光束中（出于比较目的，激光频率为4.74·1014Hz）。当样本处于静态时，将产生40MHz的典型干涉调制频率。因此，当样本朝干涉仪移动时，调制频率会增加；当样本远离干涉仪移动时，则检测器接收到的频率则小于40MHz。这意味着，如今不仅能精确检测光程长度，还能检测出运动方向。位移或速度测量：原理上，除可以直接测量出振动速度外，激光测振仪还可直接测量出位移量。不过不是通过对速度进行积分，而是通过对激光测振仪检测器上的亮/暗条纹进行计数来得出位移量。使用合适的插值技术，22bet的激光测振仪的位移分辨率可达2nm，而在采用数字解调技术后，位移分辨率可达pm级。这种位移解调技术尤其适用于低频测量（在亚Hz范围内）。速度解调更适用于高频场合，因为谐波振动的最大振幅可以表示如下：v=2π?f?s随着频率的增加，振动速度增加，振动位移则减小。

单点式激光测振仪测量的是沿着激光束方向上的物体振动。由于测量系统垂直于被测表面，因此也被称为“面外”振动测量仪。这种通用的激光测振仪适用于显微振动测量和远距离振动测量，可得出振幅和传递函数。也可以将多台单点式激光测振仪组合成多点式激光测振仪，非接触式获取样本的振型。扫描式激光测振仪用于稳态过程的振动测量。差分振动测量描述的是两个点之间的相对振动。通常使用两种方法：1.在光路中测量差值（干涉仪的参考光束被引导至被测物表面）。好处是使用减法能保证绝对的相位保真度，这就是为什么该方法适用于高频的原因。2.使用两个独立的干涉仪以电子方式计算差值。这种方法设置更灵活。面内激光测振仪测量的是垂直于测量轴方向的振动和运动。面内振动测量法可以非接触式地检测如活塞、阀轴或工具等运动行程，还可用于高动态应变测量。旋转方法是指对任意形状的旋转结构上旋转振动的角速度和振荡角的测量。例如,对传动链、燃气轮机、发电机、打印机和复印机进行了旋转动力学分析。三维振动测量是基于三个光学头同时射在物体表面的一个点，结果是得到每个测量点的三维数据，可同时测量面内数据和面外数据，可进行振型分析和验证有限元模型，在时域和频域下显示出直观易懂的图像和动画。

从事振动噪声等NVH领域工作，即使不是NVH领域，如桥梁动态检测等等其他领域，也需要与结构的固有频率打交道。那什么是固有频率；为什么结构有如此多“阶”固有频率；它与共振频率又有什么区别和联系；避免共振时，激励频率应离固有频率多远等等这些问题，您都清楚吗？本文主要内容包括：1.固有频率的定义；2.影响因素；3.为什么存在多阶固有频率；4.主频和基频；5.与共振频率的区别与联系；6.避免共振，激励频率须离固有频率多远？1.固有频率的定义结构系统在受到外界激励产生运动时，将按特定频率发生自然振动，这个特定的频率被称为结构的固有频率，通常一个结构有很多个固有频率。固有频率与外界激励没有关系，是结构的一种固有属性。不管外界有没有对结构进行激励，结构的固有频率都是存在的，只是当外界有激励时，结构是按固有频率产生振动响应的。对于无阻尼单自由系统而言，如下图所示，固有频率计算公式定义如下：单位为Hz，表示一秒钟振动循环次数。也可以用圆频率（也称角频率）来表示固有频率，公式如下：单位为rad/s。在这考虑的是无阻尼的情况，因此，获得的固有频率为无阻尼固有频率。对于一般性结构系统而言，如下图所示，都是有阻尼的，因此它的固有频率为有阻尼固有频率。无阻尼固有频率与有阻尼固有频率的关系如下：假设阻尼比ξ=10%，则ωd=0.99499ωn，因此，阻尼对结构的固有频率影响不大，更何况现实世界中，除了含有主动阻尼机制的结构外，如减振器，一般结构的阻尼比都远小于10%。通常现实世界中测试所得到的固有频率都是有阻尼固有频率。以下没有特殊说明时，都是指有阻尼固有频率。2.影响因素从上面的公式22bet可以看出，结构的固有频率只受刚度分布和质量分布的影响，而阻尼对固有频率的影响非常有限。材质不同，其材料属性（密度、杨氏模量和泊松比等）不同，影响的最终参数还是质量和刚度,而形状不同,影响也是这两个参数。因此，影响固有频率的只有质量和刚度，而其他任何因素，最终影响的也是这两个因数。如结构的边界条件不同，固有频率必然不同，这是因为边界条件会影响到结构的刚度分布。质量增大，结构的固有频率必然降低；刚度增大，结构的固有频率必然增大。但是刚度继续增大，固有频率不会无限增大，只会增大一定距离。刚度增加越快，频率移动越慢。这是因为，结构的共振峰对应的是固有频率，刚度增大后，结构的固有频率会向上移动靠近反共振峰，反共振峰对应的刚度是无限大的。因此，刚度无限增大，结构的固有频率向上移动不超过反共振峰对应的频率，所以刚度增大只能使固有频率增大一定距离，如下图所示。3.为什么存在多阶固有频率22bet在对结构系统进行固有频率测试时，通常能得到多阶固有频率，如下图所示，是对某结构进行固有频率测试。在这个FRF图中存在多个峰值，而每个峰值对应一阶固有频率，因此，结构存在多阶固有频率。那么为什么结构存在多阶固有频率？阶跟什么有关系？在高中物理课本中，22bet就学习过单自由度系统的固有频率公式。用的是单自由度的弹簧-集中质量模型，如下面左图所示。其运动方程为正弦波Asinωt（简谐运动），对应一阶固有频率。对于两自由度系统而言，如下面中图所示，运动方程是两个正弦波叠加的结果，因而，对应两阶固有频率。同时，三自由度系统对应三个正弦波，因而，有三阶固有频率。因此，似乎“阶”与自由度相对应：1个自由度对应1阶固有频率（或者是1阶模态），情况的确是这样的。自由度是指用于确定结构在空间上运动所需要的最少、独立的坐标个数.质点有三个平动自由度；刚体有六个自由度，分别为三个平动和三个转动自由度。一个连续体或弹性体实际上有无穷多个自由度，此时，任意连续结构都可以看成是无限多个微刚体组成的，每个微刚体有6个自由度，因而，22bet可以认为任意连续结构具有无限多个自由度，但是，所有这些结构又可以近似地看作是由有限个微刚体组成的（比方有限元分析时只能划分有限数量的单元），因此又可以认为连续结构具有有限个自由度。该自由度数决定了解析质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的维数，也决定上理论上存在的固有频率阶数和模态振型阶数。虽然连续体在理论上是有无限多阶固有频率，但很多情况下22bet只关心低阶的固有频率或者特定阶的固有频率。这是因为固有频率越低，越容易被外界所激励起来。另外，结构也可能受到特定的激励，如在某恒定转速下运行，因此，也可能关心特定阶的固有频率。4.基频和主频NVH测试过程中，经常讲基频、主频，它们跟固有频率有什么区别与联系呢？基频是指结构的第一阶固有频率。结构发生振动时，通常不会是以某一个频率振动，而是有多个振动频率，通常在这些振动频率中，能量最大的振动频率称为主频。因此，这个主频可能是结构的固有频率，也可能是强迫响应频率。如下图所示的PSD曲线中，存在三个峰值（假设都是固有频率），因而这三个峰值对应三阶固有频率，其中最低阶的固有频率为基频，峰值最大的频率为主频?；狄欢ㄊ枪逃衅德?，主频可能不一定是结构的固有频率，主频主要看的是能量的大小。因为22bet知道，当结构产生强迫振动时，振动的频率是与外界激励频率相等的，但此时，这个激励频率很大程度上不是结构的固有频率，而它的能量又是最大的，此时，主频就不是固有频率。在二维频谱图中，并不是所有的峰值对应的都是固有频率，这是因为，有可能是激励频率或者是它的倍频，而这些频率都不是固有频率。因此，在进行固有频率测试时，经常通过测量频响函数的方式来测量，因为频率函数中的峰值对应的都是系统的固有频率，不会存在强迫的激励频率。5.与共振频率的区别与联系共振是指系统受到外界激励时产生的响应表现为大幅度的振动，此时外界激励频率与系统的固有振动频率相同或者非常接近。共振是一种现象，共振发生时的频率称为共振频率。不管共振发生与否，结构的固有频率是不变的，而只有当外界的激励频率接近或等于系统的固有频率时，系统才发生共振现象。当结构的阻尼非常小时，共振频率近似等于结构的固有频率，也是材料自身分子的自由振动频率。因而，单个共振是外界的激励频率等于或非常接近结构或材料的固有频率时，结构或材料发生大幅度的振动。共振时，结构的振动非常剧烈，这将导致不可预料的行为。因此，通常都要避免共振，但也有利用共振原理的，如振动筛。当激励频率与固有频率相等或接近时，才发生共振。因而，共振频率不一定完全与固有频率相等，共振频率是按外界的激励频率来讲的，而固有频率是从结构来讲的。虽然很多情况下，都认为共振频率就是固有频率。在频响函数曲线中，共振峰所对应的频率为结构的固有频率，如下图所示。但很多情况，共振不是发生在单一频率（固有频率）处，而是具有一定宽度的共振带。也就是存在一个频率区间，在这个区间内很容易发生共振.在colormap图中，经?？梢钥吹饺缦滤镜拇怪逼德手岬木哂幸欢矶鹊母吡燎?，这个区域就是所谓的共振带区域。这个区域一定是在结构的某一阶固有频率附近。从图中可以看出，共振区域并不随转速的变化而变化，而是始终垂直频率轴。这是因为结构的固有频率是结构的固有属性，跟外界激励没有关系。随着转速的增加，对应的转频也在增加，因此，阶次是斜线，而共振频率是不随转速变化而变化的，因此，共振频率是垂直频率轴的。如下图所示，在左侧的瀑布图中，斜线都是阶次线，如图中绿色线条所示，在右侧的瀑布图中，存在两个明显的共振带，该共振带垂直频率轴，如图中黄色线条所示，注意下面的瀑布图横轴都是频率。6.避免共振，激励频率须离固有频率多远当外界激励频率接近系统的固有频率时，系统会发生共振现象，那么，激励频率离固有频率多远时，才能避免共振呢？或者说，共振带一般在固有频率附近多宽的区间？在下面左图中，对3个不同的单自由度系统进行激励，激励频率相同，但是紫色的单自由度系统的固有频率是激励频率的0.4倍，蓝色单自由度系统的固有频率是激励频率的1.01倍，红色单自由度系统的固有频率是激励频率的1.6倍。从三者的运动轨?？梢悦飨钥闯?，蓝色单自由度系统振动幅值最大，其次是紫色单自由系统，最小的是红色单自由度系统。而蓝色单自由度系统的振动幅值远大于其他两个系统。那么，激励频率离固有频率多远才能起到避免共振的作用？还是用悬置隔振这张图，纵轴为传递率，横轴为激励频率与固有频率之比。从图上可以看出，传递率等于1时，对应的激励频率与固有频率之比为1.414，如图中红点所示。因此，只有当激励频率大于固有频率40%以上时才能起到避免共振的作用或者起到隔振的作用。但这是从隔振层次来说的，如悬置为了满足隔振要求，激励频率应是动力总成刚成模态频率的2-3倍，即下图中阴影区域。很多情况下，要考虑40%以上的频率间隔，似乎是不现实的，因此，很难给出一定具体的数字来确定到底应该须离固有频率多远的距离。但是，也有一些行业普遍认同的观点，如在汽车行业，一般要求是距固有频率有3，4Hz的间隔或者15-20%的距离。如B级车白车身第一阶模态在30Hz附近，15%的频率间隔，则对应4.5Hz，跟3，4Hz的间离也非常接近。3.为什么存在多阶固有频率22bet在对结构系统进行固有频率测试时，通常能得到多阶固有频率，如下图所示，是对某结构进行固有频率测试。在这个FRF图中存在多个峰值，而每个峰值对应一阶固有频率，因此，结构存在多阶固有频率。那么为什么结构存在多阶固有频率？阶跟什么有关系？文章来源：模态空间

22bet www.extremefta.com 数字化信号最普遍的形式是使用等时间采样方法。也就是说数据是按恒定的速率进行采样，这个速率一般指每秒采集多少个样本点。奈奎斯特频率，fN，定义为采样速率的一半。即fN=采样速率/2。香农采样定理告诉22bet，如果正在采样的信号的频率成分少于fN，那么采样将不存在混叠，采样后的信号是有效的数字化信号。而且，采样定理确保此时采样后的信号具有全部可用信息。如果22bet傅立叶分析一个信号，x(t)，那么，22bet将得到这个信号在不同频率处的分量。这个过程完全是可逆的。也就是说，如果22bet有信号x(t)，22bet能得到X(f)。类似地，如果22bet有信号X(f)，22bet也能得到x(t)。有时，这个过程可以写成如下形式x(t)?X(f)作为一个示例，考虑测试的信号由2个正弦波组成。第一个正弦波的幅值为1.0V，频率为60Hz，相位为0。第二个信号幅值为0.5V，频率为180Hz，相位为45度。22bet的采样速度为每秒2048个样本点，采集2s的数据。选择采样率为2048，可确保完全压谱线采样，这虽然不是必须的，但它可避免信号泄漏。采集到的部分信号如图1所示。图12个正弦波的部分时域波形如果22betFFT这个复合信号，那么，22bet将得到其幅值和相位，如下图所示。图22个正弦波的标准FFT分析后的幅值分别为0.5和0.25，这是由于单边谱的幅值是真实幅值的一半，有些商业软件将会幅值加倍，在这不作加倍处理。在这个相位曲线中，22bet看到在60Hz处，相位有270度的变化，在180Hz处，相位有45度的变化（从270度变化到315度）。显然45度的变化是正常的，但为什么会有270度的变化呢？它应该是0度和45度，而不是270度和315度。原因是因为傅立叶分析使用余弦，不是正弦，作为实部。一个正弦信号变成余弦信号，相位有-90度或+270度的移动?；痪浠八?，这个信号是个余弦信号，不是一个正弦信号。以上分析都是基本的信号分析。现在假设22bet有一根旋转轴，测量这根轴的振动。旋转物体的本质特点是振动出现在转速的倍数或者约数处。譬如，如果轴的转速为3600rpm，频率为60Hz，那么，22bet将会看到响应出现在这个频率的倍数处。这个倍数就是阶次。第一阶的频率等于转频，在这个例子中，第一阶是60Hz，第3阶是3*60=180Hz。阶次OR、转速R（rpm）和频率f的关系如下f=OR*(R/60)为什么要使用阶次？这是因为阶次对转速保持不变。第一阶次始终是转频，第二阶次始终是2倍的转频，等等。替代等时间采样，采样将按等角度方式进行，这种采样方式称为同步采样，采样与轴转速同步。假设在轴上固定了一个齿轮盘，等时间采样以时钟脉冲数进行模数转换，同步采样以每个齿上的脉冲数进行等角度采样，且速率为每圈P个样本点。22bet现有的数据是以圈为计量单位，而不是以秒为计量单位。如果采用傅立叶转换这个数据，那么22bet再次得到频率类型的函数，但它的增量不再是Hz，而是阶次。分析结果给出了幅值和相位，但它们是阶次的函数，不是Hz的函数?；竦媒状尾恍枰讲裳?，因为可以使用以Hz表示的频率f，阶次数OR，和转速R之间的关系。这个过程是用FFT分析时域信号，用转速将以Hz表示的频率转换成以阶次表示的频率。对于恒定转速，这个转换是没有问题的。但是如果在整个FFT分析时间长度上，转速是变化的，那么将得到不正确的结果。也不可能以Hz表示的频率刚好完全映射成整数值的阶次。这就意味着要分组一些阶次线才能形成一个RMS值。因此，处理旋转机械的信号优先使用同步采样，但遗憾的是，现实中执行同步采样是相当困难的。对于一些数据采集设备，是不可能进行同步采样的，像?-Δ类型的ADC必须按等时间步长进行采样。连续近似的ADC不受这个限制。这并不总是具有现实意义，因为通常很难得到一个可靠的每转一个脉冲的转速，更别说每转N个脉冲了。解决方案是使用信号处理去数字化重采样数据。再次，22bet注意到香农采样定理的含义，也就是说22bet采样的速率至少要两倍于出现的最高频率，这样22bet才有信号的所有信息。使用正确的信号处理算法，22bet可以将原始的等时间采样得到的数据重采样成等角度方式的数据。不涉及这方面的理论和相关方程，只需要注意的是重采样是基于（sinx/x）函数。这个函数称为sinc函数。使用这个重采样算法只是去改变采样速率。当重采样到等角度方式时，显然每转一个脉冲的转速信号是需要的，这个转速信号将提供时间与总“角度”之间的关系。使用每转一个脉冲的转速信号将常规的时间序列信号转换成同步的时间序列。22bet对之前图1所示的复合正弦信号进行重采样。一个转速信号匹配60Hz的频率分量，第一阶次等于60Hz的信号。每圈采样32个数据点。一个新的同步信号如图3所示，看起来与之前的等时间采样数据相同，除了横轴现在是用总的角度来表示之外。图3同步采样两个正弦波同步采样的信号的FFT结果如图4所示。图4同步信号的FFT结果这跟之前的等时间采样的FFT结果相同，与预期一样，除了横轴现在是用阶次标识，不再是Hz之外。两个响应刚好位于1阶次和3阶次处，与预期相同。更复杂的信号如图5所示，这是车辆稳态运行下的信号。显然在这个信号中存在“拍”现象。车速不稳定，因此，如果在时域分析这个信号，那么幅值将拖尾到一些频率成分上。图5同步采样汽车振动信号图6表明阶次分析给出了非常清晰的结果，能量主要集中在第一阶次，还有一些边频带，在第二和第三阶次上也存在少量贡献。图6汽车信号的阶次分析更能揭示实情的信号是分析简单的正弦扫频信号，如图7所示。图7正弦扫频从30Hz到100Hz如果22bet分析这个信号，按常规的时间历程来分析，那么，22bet将得到30Hz到100Hz的频谱如图8所示。图8正弦扫频的FFT结果现在如果22bet同步采样这个正弦扫频信号，按每转一个脉冲进行，然后进行频域分析，得到同步的信号如图9所示。图9同步采样的正弦扫频整个信号完全集中在第一阶次，幅值是半幅值，相位跳动270度。如果22bet观察同步采样的信号，如图10所示，那么“正弦扫频”的信号现在恰好是一个“单频正弦波”。22bet每转采样的数据点不变，改变的只是速度。图10同步正弦扫频信号的阶次分析在同步采样的同时，会另外保留时间-角度曲线信号，因此，没有信息丢失。这个信号如图11所示。图11时间-角度信号因为扫频的速率是个常数，因此，时间-角度曲线关系是时间=K*sqrt(角度)。文章来源：模态空间

关于分贝dB，人们的第一感觉认为是声音的大小单位，如机械厂房中噪声为90分贝。dB真的是单位吗？其实分贝除了用于声学领域之外，在NVH测量领域，到处可见分贝。它似乎是一个测量值的单位，通常是纵轴，但实际上它不是一个单位，它是个无量纲。22bet经常在声学、振动、电子学、电信、音频工程&设计等领域见到它。既然它是个无量纲，那22bet为什么要用它呢，怎么正确使用它呢？分贝最初使用是在电信行业，是为了量化长导线传输电报和电话信号时的功率损失而开发出来的。是为了纪念美国电话发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔（AlexanderGrahamBell），以他的名字命名的。虽然分贝定义为1/10贝尔，但单位“贝尔”（Bel）却很少用。本文主要内容包括：1.分贝定义；2.声音大??；3.dB的性质；4.-3dB；5.dBA；6.dB叠加；1.分贝定义分贝dB定义为两个数值的对数比率，这两个数值分别是测量值和参考值（也称为基准值）。存在两种定义情况。一种为功率之比：一种为幅值之比：下标为0的数值均为幅值和功率的参考值。功率量的例子如：声功率(W)，声强(W/m2)，电功率，电强等。幅值量的例子如：声压(Pa)，电压(V)，加速度(m/s2)，温度等。但有一点要注意对于场量的幅值应该是RMS值，如声压场。因为分贝值完全依赖于测量值与参考值之比，因此，计算时选择合适的参考值尤为关键。当测量结果相互比较时，这一点非常重要，选择的参考值不同，计算结果肯定不一样。常见信号的dB参考值如下表所示。幅值之比功率之比信号类型参考值信号类型参考值位移1×10-122m声功率1×10-122W速度1×10-9m/s声强1×10-122W/m2加速度1×10-6m/s2声压2×10-5Pa注：没有特殊要求时，参考值通常为1。2.声音大小在声学领域，dB经常用作为表征声压级SPL（SoundPressureLevel）的大小。声压的单位是帕斯卡，Pa，声压的参考值是20μPa，这个值表示人耳在1000Hz处的平均可听阀值，或者是人耳在1000Hz处可被感知的平均最小声压波动值。声音是叠加在大气压之上的声压波动，大气压为1.01325×105Pa。相比于大气压，声压幅值波动非常小。人耳可听的声压幅值波动范围为2×10-5Pa~20Pa，这个声压幅值波动区间很大，二者的比值达到了106。似乎从线性角度来说这个声压幅值的波动区间，很不方便。数字位数一多，读起来都头痛，要仔细逐一数一数位数，我反正是这样的，我不知道您是不是也是这样！有没有懒人方法呢，能方便的反映出这个波动的幅值呢？大师Bell早就在思考：有没有好的方法解决这个问题。因此，引入了声压级的概念。他发现22bet人类耳朵对声音强度的反应是成对数形式的，大概意思就是当声音的强度增加到某一程度时，人的听觉会变的较不敏锐，刚好近似对数的单位刻度。这使得对数的单位可以拿来代表人类听觉变化的比例，因此，以对数dB形式表示的声压级应孕而生了。人耳可听的声压幅值波动范围为2×10-5Pa~20Pa，用幅值dB表示对应的分贝数为0~120dB，因此，当用分贝表示声压级的大小时，表征起来更为方便。现实世界中各种常见情况中声音分贝大小如下图所示。用图表表示声压幅值和分贝数如下表所示：3.dB的性质贝尔最初是用来表示电信功率讯号的增益和衰减的单位，1个贝尔的增益是以功率在放大后与放大前的比值。所以，电压增益的分贝表达式是从功率的角度来考虑的，即分贝应该理解为功率的增大或衰减情况。用对数dB形式表达增益之所以在工程上得到了广泛的应用，是因为：(1)当用对数dB表达增益随频率变化的曲线时，可大大扩大线性增益变化的区间。通过上一小节，22bet已经明白人耳可听的声压幅值波动范围为2×10-5Pa~20Pa，而用幅值dB表示时对应的dB数值仅仅为0~120dB。(2)计算多级放大的总增益时，可将乘法化为加法进行运算。(3)dB值可正可负。正值表示增大，负值表示衰减。若x/x0<1，则dB值为负值。也就是说测量值大于参考值的为正，小于参考值的为负。(4)幅值比互为倒数时，dB值互为正负。这是因为：(5)dB值与线性幅值比的关系如下表所示：表中红色字体表示的是几个比较重要的dB值，22bet应该要记住，因为22bet经常要用到它们。像dB增大6dB表示线性幅值增大一倍?；辜堑肔MSSignatureTesting的通道设置中的量程档位是10V，3.16V，1V，0.316V和0.1V吗？通过上表，您是不是明白原因了。原来是相邻两档对应的幅值增大或减小10dB。4.-3dB为什么要把-3dB单独拿出来作为一小节呢，这是因为这个值在NVH领域起着其他值不可比拟的作用。首先，让22bet明白-3dB表示的幅值和功率的大小，然后再说明它的用途。通过上表，22bet已经知道-3dB对应的幅值比为0.707，即√2/2倍，也就是说幅值是原来的√2/2倍。如果是按功率比来计算，则功率比为1/2，也就是原来功率的一半，因此，-3dB称为“半功率点”。接下来，22bet说说-3dB的典型应用。22bet曾经讲到过抗混叠滤波器。给出了如下一张图，不知道您当时有没有注意到，图中最上面有一句“带宽处的-3dB衰减点”。这表示什么意思呢？这句话的意思是说抗混叠滤波器是按幅值衰减0.707或者功率衰减一半所对应的频率作为滤波截止频率的。其它类型的滤波器，如高通、低通、带通和带阻滤波器的截止频率也是-3dB点.还记得振动教材中，半功率带宽法求阻尼吗？半功率带宽法求阻尼的公式：在幅频曲线的峰值ωr处的左右两侧，找到峰值幅值的0.707倍处ω1和ω2，这两点称为“半功率点”，因此，这种阻尼比估计方法称为半功率带宽法。-3dB其实还有好多应用，如-3dB带宽、传感器灵敏度校准有时也要求校准到-3dB等等，在这就不一一介绍了。5.dBAdBA是指对声音的A计权。通常对A计权的结果，用单位dBA或dB(A)来表示。人耳可听的声音有一定的频率范围(20-20KHz)和一定的声压级范围(0-130dB)，如下图所示。人耳不是对所有频率的敏感度都相同。正常人耳最敏感的频带是3000Hz到6000Hz，它的频响会随着声音大小的变化而变化。通常，低频段和高频段声音感知能力不如中频段，效果是在低声压级更明显，在高声压级时会被压平，如图中各条曲线（等响曲线）所示，声压级越小的区间，曲线越陡峭，声压级越大的区段，曲线越平坦。正是因为人耳对不同的频率，敏感度不一样，即使声压级的量级一样，听起来也不一样，所以，需要对真正听到的声压级通过增益因子进行修正，而用得最多的则是A计权。当然还有B，C，D计权。A计权对应的是40方的等响曲线，也就是上图中红色线条所表示的曲线。而B，C计权则对应70和100方的等响曲线，4种计权曲线如下图所示。对同一信号采用不同的计权方式，最后得到的声压级是不一样的。如下图所示，对一随机信号计算不计权和A计权下的1/3倍频程曲线，可见二者差异明显。因此，当计权不同时，结果也是不同的。除了dBA和其它三种计权之外，其实在其他领域还有dBm，dBW，dBu，dBv，dBi，dBd，dBc等等，但在NVH领域还是dBA最常用。6.dB叠加dB可以任意相加吗？怎么相加？如70dB+60dB等于130dB吗？要是这么简单，世界就安静了，不会有那么多争论了，也不会有人说NVH是「玄学」了。在这以声压级的叠加来进行说明。SPLresult=SPL1+SPL2+SPL3+…+SPLn？声压级的合成运算不是简单的加减运算，声压级不能直接相加，必须以能量形式相加计算，因此，声压级的合成公式如下:若两个声压级SPL1=SPL2，但两个声源是相关、同相位的，则合成后的声压级SPL为66dB，因为60dB对应0.02Pa，两个相加为0.04Pa，对应66dB。现实有这么美好吗？很少有相关同相位的两个声源，所以，这个等于白说了。若任意两个声压级SPL1=SPL2，则合成后的声压级为也就是说两个声压级相同，则合成后的声压级比之前大3dB。也可以用以下图来表示，横轴表示两个声压级的差值，纵轴表示在原来的基础上要增加多少dB。二者相差0dB时，合成之后大3dB,当两个声压级相差15dB以上，数值小的声压级影响可以忽略。通过查询下图也可以求得合成后的声压级大小?；氐秸庖恍〗诳际碧岬降奈侍猓?0dB+60dB等于多少？22bet可以根据这一节第一个公式计算或者对比上图可以得到结果为70.4dB，记住不是130dB。说完了声压级的合成，再说说声压级的分解吧。声压级的分解通常用于修正背景噪声的影响，如噪声测量值Lmeasured修正背景噪音LBGN的影响，不是简简单单地Lsource=Lmeasured-LBGN，而是国际规范中关于背景噪声的修正原则如下图表示。当背景噪音与声源的声压级差值小于6dB时，测量无效；当二者差值位于6~15dB之间时需要修正，修正按以上公式修正；当二者差值大于15dB时，可忽略背景噪声对测量结果的影响。文章来源：模态空间

这是个很简单但实际上非?；〉奈侍??；卮鹫飧鑫侍馕颐切枰悸巧?。声强定义为“声波单位时间内通过单位面积法向的平均声能”，声强对面积的积分，则为单位时间内声源发射的声能，定义为声功率，单位为瓦特。因此，声强的单位为W/m^22，也就是单位面积上功率的尺度。功率在空气中的参考值为10^-1212W，被认为是正常人耳对1KHz纯音勉强能听到的强度。这似乎合理的选择，因为22bet经常处理的声音是可听见的，并且很多都是恼人的。进一步，如果22bet考虑理想自由场中的平面波或球面波，那么是没有反射的，因而，声波直线传播，此时声强定义为Ρ是声波的峰值压强，ρ是空气密度，c是声波在空气中的传播速度。对于正弦波而言因此，有如果转化为dB，则有空气中ρc近似为400，因此，22bet有10^-12=(2*10^-5)^2/400因此，上式可以写成这就使用2×10^-55作为参考，关联了声压的RMS值与自由场中勉强可听见的1KHz的声强强度，或者转化为2×10^-5的声压。正常测试中，不可能是在理想的自由场中，因此声压的dB值被称作为声压级SPL，也就是如果声压的RMS值是整个频率范围内的，那么22bet将有总的声压级，经常被称为OverallLevel。文章来源：模态空间