声功率计算器（点声源）

扬声器、风机、排气口的声功率没法直接拿仪器测，常规做法是测某一点的声强或声压，再按球面扩散反推总辐射功率。这个页面就是做这一步反推：给出测点声强和测点到声源的距离，算出点声源每秒向四周辐射的总声功率，也能倒过来从声功率求某个距离处的声强。做噪声治理方案、核对喇叭铭牌参数、估算设备声功率级时用得上。

使用方法

1. 在「I want to calculate」下拉框里先选要算的是声功率、声强还是距离，选定后另外两项填数、被算的那项留空。
2. 声强填 W/m²，也就是每平方米通过多少瓦的声能；距离填 m，量的是测点到声源中心的直线距离，不是到墙面的距离。
3. 点「Result」，读「Power Emitted」那一栏，单位是 W。三项都用国际单位制，不需要再乘任何换算系数。
4. 要换成声功率级，把得到的瓦数除以 1e-12 再取常用对数乘 10，就得到 dB 值。

计算公式

声功率与声强、距离的关系	P = I × 4π × r² I 是测点声强（W/m²），r 是测点到声源的距离（m），4πr² 是包住声源的球面积
反求声强	I = P ÷ (4π × r²) 已知声功率时，算距离 r 处的声强
声功率级	Lw = 10 × log10(P ÷ 1e-12) P 用 W，基准声功率取 1e-12 W，结果单位 dB
距离衰减	L2 = L1 − 20 × log10(r2 ÷ r1) 自由场点声源，距离每翻一倍声压级降约 6 dB

计算示例

要点与常见误区

• 4πr² 只在自由场成立：声源贴地时声能只往半球散，面积换成 2πr²；塞在墙角时换成 πr²，否则算出的声功率会偏大 2 到 4 倍。
• 声强是有效值，不是峰值。示波器读到的峰值要除以 √2 才得到有效值，再平方除以声阻抗才是声强。
• 距离翻倍声强降到四分之一，声压级降 6 dB，这条只在点声源远场成立；离声源很近或者声源本身很长（比如管道）时衰减规律不同。
• 声功率级 Lw 与声压级 Lp 不是一回事：Lw 与测点位置无关，Lp 随距离和房间变化，同一个声源在不同房间测到的 Lp 能差十几 dB。
• 声强单位是 W/m²，声压单位是 Pa，两者差一个空气特性阻抗 ρc，常温常压下约 400 N·s/m³，不要直接把 Pa 当 W/m² 用。

常见问题

声功率和声压级有什么区别？

声功率是声源每秒辐射出去的总能量，单位 W，跟在哪测没关系；声压级是某一点测到的 dB 数，随距离和房间反射变化。同一台机器换房间测，声压级会变，声功率级不变，所以设备铭牌上标的是声功率级。

距离加倍声压级降多少分贝？

自由场点声源降 6 dB，因为声强按 1/r² 衰减，10 × log10(1/4) 等于 −6.02 dB。如果声源是长管道这类线声源，只降 3 dB。

正常人说话的声功率有多大？

大约 1e-5 W 到 1e-4 W，对应声功率级 70 到 80 dB；大声喊叫能到 1e-3 W 上下。作为对照，一台大型风机可以到几十瓦。

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