• ベストアンサー

デシベルの計算に詳しい方お願いいたします。

お忙しい所申し訳ありませんが、宜しくお願いいたします。 (問)半自由空間の反射面上にある点音源から2mの距離における音圧が8paであった。音源から16mの距離における音圧レベルは何dBになるか? (私の考え方)距離が2の4乗なので、音圧は4乗分の1となるので、 2mの距離で8paは16mでは1paとなり、1paは94dBなので答えは94dB (疑問)答えは94dBと書いてあったのですが、これを計算式で書くと、 点音源の音圧レベルをxdBとし、16m地点の音圧レベルをydBとすると、 8pa=103dB(=94+3+3+3)=x-20log 2-8 ...(1式) y=x-20log16-8 ...(2式) (logの係数の20は点音源だから、-8は半自由空間だから) (2式)から(1式)を引くとy=103-20log16+20log2=103-24+6=85dBとなり、答えと合いません。 何処がまちがっているのかお願いします。考え方が根本に違うのかもしれません。ご指導、宜しくおねがいいたします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • nrb
  • ベストアンサー率31% (2227/7020)
回答No.1

8pawをdB変換します 1paは94dBとすると 8paは2×2×2です したがって音は20logですので 2倍は6になります したがって 94+6+6+6=112dB 音は距離の2条で音圧が減ります 2mち8mでは距離は4倍です したがって4の2条=16 1/16に音圧が減衰します 1/16→1/2×1/2×1/2×1/2 となります したがって 1/2→ー6dB なので 112-6-6-6-6=88dB です 8pa=103dB(=94+3+3+3)=x-20log 2-8 ...(1式) これ間違ってますよ 3は10logで間違った計算してますね 8pa=103dB(=94+6+6+6) 20logと10logとがごっちゃに間違ってます 音圧は20log計ですから 2倍は 20log2=20×0.3=6dBなんでよ デシベルは掛け算をを足し算で計算できる物です したがって ×2では 6dB(20log計) 20log系に音圧 電圧 10loG系には電力 があります

taronman
質問者

お礼

ありがとうございました。3dBと6dB加算を混同していました。 もう一度、勉強しなおしてみます。

関連するQ&A

  • デシベルの計算について

    音響工学を専門に学んでいないのでよくわからないのですが、次の問題の解答をご教授いただきたく存じます。 問1 スピーカーから1m離れた位置での音圧レベルは90dB。では20m離れた位置では何dBか。 自分なりの答え 音圧の距離による減圧は2mでー6dBから20mではー26dB。よって答えは64dBと考えたのですが、合っていますでしょうか? また、その位置で90dBの音圧レベルが得られるようにするにはスピーカーの入力信号を何倍増幅する必要があるか?の計算式と答えがわかりません。 問2 聴取位置から5m離れた位置と10m離れた位置に同じスピーカーを設置。この聴取位置における音量を等しくするためには5mの方を0dBとして10mの位置のアンプ電力増幅量は何dBに設定すればよいか? log10・2=0.3とする。 問3 縦3.4m、横2.7m、高さ2.2mの立方体の部屋における最低共振周波数を求めなさい。 いずれかでも構いませんので、どうぞよろしくお願いいたします。

  • 音圧レベル

    音 基準音圧を2.0×10-5乗とします。 音圧pの音圧レベルは次の式で定義されることとし、log10 2=0.3 音圧レベル20log10p/p0 音圧が4倍になると何db増加するか? 音圧p=16.0×10-5乗の音圧レベルを求めよ 計算のやり方がわかりません わがままかもしれませんが途中式と答えを書いてくれると嬉しいです。 どうか教えて下さい。

  • 基準音圧を2.0×10-5乗とします。 音圧pの音圧レベルは次の式で定義されることとし、log10 2=0.3 音圧レベル20log10p/p0 音圧が4倍になると何db増加するか? 音圧p=16.0×10-5乗の音圧レベルを求めよ 計算のやり方がわかりません わがままかもしれませんが途中式を書いてくれると嬉しいです。 どうか教えて下さい。

  • 音の強さのdB換算について

    音圧レベルや音響インテンシティをデシベル換算するときに0dBでの基準値がありますが、下の2者を見ると10-12W・m-2 は2×10-5Paの2乗ではありません。でも音響インテンシティって音圧の2乗の次元なので、(2×10-5)^2を0dBにすればよさそうなものですがそうなっていません。なぜでしょうか? 以下、ウィキより dBSPL (Sound Pressure Level) 音を構成する空気の圧力の実効値である音圧のレベルを表し、2×10-5Pa を基準値 (0dB)とする。 dBSIL (Sound Intensity Level、音の強さレベル) 単位断面積を単位時間に通過する音のエネルギーである音の強さのレベルを表し、10-12W・m-2 を基準値 (0dB) とする。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B7%E3%83%99%E3%83%AB

  • 60デシベルと80デシベルは、実効値は何パスカル?

    工学に詳しい方、お願いします。 Wikipediaでは、「デシベル」について、次のように述べています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B7%E3%83%99%E3%83%AB 「デシベルは本来二つの物理量の比を表す次元のない量であるが、工学では慣習により絶対基準値を定めて絶対単位として使うことが広く行われている。 dBSPL (Sound Pressure Level) 音を構成する空気の圧力の実効値である音圧のレベルを表し、2×10-5Pa を基準値 (0dB)とする。」 そうだとすると、音圧レベルと示す60デシベルと80デシベルも、本来は「二つの物理量の比を表す次元のない量」ですが、絶対値として何パスカルかを出せる、音を構成する空気の圧力の実効値としての数値で出せるのでしょうか? もし、そうだとして、60デシベルと80デシベルは、絶対値(実効値)として何パスカルでしょうか? 詳しい方、お教え下さい。

  • 音圧・音圧レベルの精密な測定方法 とその他

    初めて質問させていただきます。 いくつか質問があります。 1)現在の技術レベル(出来れば国内)において、   音圧あるいは音圧レベルの測定は、どの程度精密に測定できるのでしょうか?   音圧レベルでいえば、0.1dBまで、0.01dBまで、0.001dBまで・・・等の回答が得られると嬉しいです。    ※可聴領域に関する質問ではありません。(0dB~100dBといった類ではありません) 2)固体を伝播する音波においても、空気中と同様に以下の式は成立するのでしょうか?   <式> L2-L1 = -20*log(r1/r2)   つまり、距離減衰・逆2乗則?の式は、固体中においても成立するのでしょうか?   また、空気以外において成立する場合の条件は、密度等に影響を受けると考えられますが、どのような補正を行うことになるのでしょうか? 3)1)、2)の質問に関連しますが、   固体を伝播している音波の音圧・音圧レベルの精密な測定は可能でしょうか? 1つの質問に関してでも、お答えいただければ非常にありがたいです。 よろしくお願いします。

  • 何dbなのでしょうか?

    初心者な質問ですいません。。。 ある音源から1m離れた位置では音圧レベルは94dbでした。 4m離れた位置では音圧レベルは何dbになりますか?

  • デシベル(db)を音量に変換したいのですが

    サウンドを扱うプログラミングをしているのですが、音圧であるデシベルの数値を、0~100%という音量に置き換えたいのですが、変換式をご存知の方、教えていただけないでしょうか。 音量0のときマイナス無限大db、100のとき0dbにしたいのですが・・・。logが関わったと思ったのですが、忘れてしまいました。(^_^;

  • 音響の問題です

    音響の問題です。 実際にある試験に出題された問題です。 (問題)  音のエネルギーの反射率が0.5である平面に接して点音源が置かれている。この音源から半自由空間に音が放射されたとき、音源から2 m 離れた点における音圧レベルは99 dB であった。音源の音響パワーは何 W か。ただし、音源から放射された直接音と、平面による反射音との干渉は無視できるとする。 (解答) 0.25 W 私が計算すると、反射率が0.5なので、放射率(名称が放射率で良いのかはわかりません。入射音の音響パワーと反射音の音響パワーの差)は 1 - 0.5 = 0.5 として計算すると 音響パワーは 0.4 Wになります。音圧レベルを計算するとき、半自由空間で-20log2 - 8 で補正しています。 解答と合わないのでは、私の放射率の計算方法が間違っていると思いますが、この場合どのように式を立てたらよいのでしょうか?  私の計算  99 (dB) = 10 log ((1-0.5)*Pw)/10^-12) - 20log2 -10log(2π) で式を立てました。    Pw:音響パワー(W)   log:すべて常用対数です。  分かる方おられましたら教えてください。よろしくお願いします。

  • 室内での無指向性点音源について

    室内において無指向性点音源が存在するときに、音源からの距離と音圧レベルの関係はどうなりますか? 距離の二乗に反比例ですか? 室内においては別のファクターが絡むので違った結果になりますか? 教えて頂ければ幸いです。