基本信号分析之倍频程谱分析和计权

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1. 倍频程 (CPB /Constant PercentBandwidth等比带宽)
· 倍频程：频谱横坐标非等间隔，而是等比间隔，通常按1/n 倍频进行增加。

  · 效果：低频处，频率分辨率高；高频时，频率分辨率低。

   · 频带：由于间隔越来越大，包含加大范围的频率，因此常称为频带，而不是谱线。

  · 用途：有关人体感受的针对和噪声分析，符合人体对频率分辨能力的特点。

各个频带的下限频率f1，上限频率f2，中心频率fm的关系为：

  · 对于 1/1倍频程有：

  · 对于 1/3倍频程有：

常用1/1倍频程的中心频率和上下限频率

常用1/3倍频程的中心频率和上下限频率

2. 人体对振动噪声的主观感受
  · 振动感觉：感觉不到——0.008m/s2——刚有感觉——0.025m/s2——明显感觉；

  · 敏感频率：人体，水平3-8Hz，垂直1-2Hz，对水平更敏感；手腕，6-8Hz；眼球，60-90Hz；头骨，100-200Hz；

  · 噪声：与声音强弱和频率有关，声级不同频率的声音，人的感受不同，对1k-4kHz最敏感。

3. 频谱计权和级
振动计权：

  · X/Y计权，反映人体对水平方向振动的感觉；
  · Z计权，反映人体对垂直方向振动的感觉；
  · 手传计权，反映人手对振动的感觉。

声音计权：

  · A计权，最能反映人耳对声音的感觉；
  · B、C计权，较少使用；
  · D计权，用于机场飞机等。

振级（振动加速度级）：

式中，A 为测量的振动加速度有效值，单位为m/ss，基准值A0 =1E-6m/ss = 1um/ss。

声级（声压级）：

式中，P 为测量的声压有效值，单位为Pa（帕斯卡），基准声压P0= 20E-5Pa = 20uPa。

声音计权系数 (dB)：

振动计权系数 (dB)：

由于振动计权的国际标准有多个版本，国家标准也有多个版本。有些标准中还定义了粗略计权系数和精确计权系数，因此，实际使用时，注意选择合适的标准。在DASP的CPB分析软件中如下选择：

来源：COINV东方所振动噪声测试微信公众号（ID：coinv2016）