面聲源

面聲源（ Plane source）為輻射平面聲波的振動體，是實際生活中經常遇到的一種聲源。面聲源的波陣面為平行於與傳播方向垂直的平面，波陣面上各點具有相同的振幅和相位。如輻射低頻聲波的大面積牆面，大型機器設備的振動表面等，都可視作面聲源，可分為圓形面聲源和長方形面聲源兩類。

基本介紹

• 中文名：面聲源
• 外文名：Plane source
• 概念：輻射平面聲波的振動體
• 特徵：波陣面上各點有相同的振幅和相位
• 分類：圓形面聲源、長方形面聲源
• 舉例：大型機器設備的振動表面

簡介

面聲源也是實際生活中經常遇到的一種聲源。一個大型機器設備的振動表面，透聲的牆壁，均可以認為是面聲源。理想的面聲源是由無數點聲源連續分布組合而成的。如果面聲源的單位面積聲功率為W，各面積元噪聲的位相是隨機的，其合成聲級可按能量疊加方法求出。典型的理想面聲源包括無限大障板上平面圓形活塞、自由空間中無支撐的平面圓形活塞以及正方形和矩形聲源、曲面和錐形曲面聲源等。活塞式聲源是指一種平面狀的振子，當它沿平面的法線方向振動時，其面上各點的振動速度幅值和相位都是相同的，活塞式聲源是生活中常見的基本聲源。

面聲源的傳播特性

圓形面聲源

對於一個圓形無指向性面聲源，其聲源直徑為D，則距面聲源為d的中心軸上P點的聲功率級和聲壓級的關係為：

圓形無指向性面聲源聲壓級隨距離的衰減特性

由公式的第三項可分析聲壓級隨距離的衰減特性，如右圖所示。即當距離d大於聲源直徑D時，聲壓級隨距離加倍衰減6 dB，和點聲源特性相同；當距離d小於聲源直徑D時，聲壓級衰減緩慢。

長方形面聲源

對於長方形面聲源（b>a），中心軸線上的幾何發散衰減特性如右圖所示，虛線為實際衰減量，可近似如下：

長方形面聲源幾何發散衰減特性圖

（1）當r<a/π時，幾乎不衰減，

（2 當a/π<r<b/π時，距離加倍衰減3 dB左右，類似線聲源衰減；

（3） 當r>b/π時，距離加倍衰減趨近於6 dB，類似點聲源衰減；