关于响度级(方)和响度(宋)，你知道多少？
声压和声强都是客观物理量，声压越高，声音越强;声压越低，声音越弱，但是它们不能完全反映人耳对声音的感觉特性。人耳对声音的感觉，不仅和声压有关，也和频率有关。一般对高频声音感觉灵敏，对低频声音感觉迟钝，声压级相同而频率不同的声音听起来可能不一样响。为了既考虑到声音的物理量效应，又考虑到声音对人耳听觉的生理效应，把声音的强度和频率用一个量统一起来，人们仿照声压级引出了一个响度级的概念。
使用等响实验方法，可以得到一族不同频率、不同声压级的等响度曲线。实验时用1000Hz的某一强度(例如40dB)的声音为基准，用人耳试听的办法与其它频率(例如100Hz)声音进行比较，调节此声音的声压级，使它与1000Hz声音听起来响度相同，记下此频率的声压级(例如50dB)。再用其它频率试验并记下它们与1000Hz声音响度相等的声压级，将这些数据画在坐标上，就得到一条与1000Hz、40dB声压级等响的曲线。这条曲线用1000Hz时的声压级数值来表示它们的响度级值，单位为方，这里就是40方。同样以1000Hz其它声压级的声音为基准，进行不同频率的响度比较，可以得出其它的等响度曲线。经过大量试验得到的并由国际标准化组织(ISO)推荐为标准的等响度曲线如下图所示。
从等响度曲线可以看出：
1）当响度级比较低时，低频段等响度曲线弯曲较大，也就是不同频率的响度级(方值)与声压级(dB值)相关很大，例如同样40方响度级，对1000Hz声音来说声压级是40dB，对100Hz声音是50dB，对40Hz声音是70dB，对20Hz声音是90dB。
2）当响度级高于100方时，等响度曲线变得比较平坦，也就是声音的响度级主要决定于声压级，与频率关系不大。
3）人耳对高频声音，特别是3000~4000Hz的声音最敏感，而对低频声音则频率越低越不敏感。
响度级虽然定量地确定了响度感觉与频率和声压级的关系，但是却未能确定这个声音比那个声音响多少。例如一个80方的声音比另一个50方的声音究竟响几倍?为此人们引出了响度的概念。1947年国际标准化组织采用了一个新的主观评价量——宋，并以40方为1宋。响度级每增加10方，响度增加一倍，如50方为2宋，60方为4宋等。其表示式为：
或
式中：S是响度(宋)，LN是响度级(方)。
用响度表示声音的大小可以直接计算出声音响度增加或降低的百分数。如果声源经过隔声处理后响度级降低了10方，相当于响度降低了50%;响度级降低20方，相当于响度降低了75%等等。上述两等式只适用于纯音和窄带噪声，对于一般的宽带噪声则要采用响度指数的计算方法，或者利用史蒂文斯响度指数表来查找倍频带或1/3倍频带声压级对应的响度指数。
来源：节选自杭州爱华仪器有限公司张绍栋、熊文波编写的《噪声和振动测量技术》
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