声音之分贝

作为音频从业人员，笔者常常听到这样的讨论，“大街上能到50分贝啊”，“你们新出的耳机降噪能达到35分贝啊”，“在30分贝下，声音质量。。。”

他们说的分贝，是一样呢，还是不一样呢？

 

首先我们来看看 分贝的定义，分贝（decibel，/'dɛsɪ.bɛl/）是量度两个相同单位之数量比例的计量单位，主要用于度量声音强度，常用dB表示。

dB是一个比值，是一个数值，是一个纯计数方法，没有任何单位标注。在不同领域有着不同的名称，因此它也代表不同的实际意义。

可见，虽然音频中常用分贝来做计量单位，但是dB在不同领域有不同的物理意义，即便是在音频中，分贝也有着不同的含义。

 

其次我们来看看信噪比，音频中的信噪比，英文名称叫做SNR（SIGNAL-NOISE RATIO)，是指音频信号中，有用信号与噪声的比例。

其计算方法是10lg(Ps/Pn)，其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率，因此其单位为dB.

 

再次，我们来看看声压级的定义，声压级定义为将待测声压p与参考声压p(ref)的比值取常用对数，再乘以20，即：20lg p/p(ref)，其单位是分贝。声强级则是10lg I/I(ref)。

在空气中参考声压p一般取为2E-5帕，这个数值是正常人耳对1.4m(250Hz)机械波刚刚能觉察其存在的声压值，也就是波长1.4m(250Hz)机械波的最小可听声压。

一般讲，低于这一声压值，人耳就再也不能觉察出这个机械波的存在了。显然该可听阈声压的声压级即为零分贝。

专业人士为了准确的表达声压级的概念，在使用dB时会增加一个后缀：SPL, 也就是sound pressure level的缩写，以便明确其物理意义。

 

再者，我们来看看主动降噪，也就是ANC 的降噪能力的评价方式，我们常常看到蓝牙耳机的宣传，ANC达到35dB啦之类，这是什么意思呢？

实际上，这些宣传往往指的是，在整个耳机的频率范围内，开启和关闭主动降噪时，在人耳内部听到的环境声衰减了多少比例。

借用信噪比的公示，这里应该是 10lg(P开启ANC/P关闭ANC).

 

最后我们看看开头的讨论，第一个显然指的是声压级，第二个是指开启和关闭主动降噪时声音的比例，第三个是指信噪比。

 

实际上在音频编码领域也会用到dB,这里是PSNR，峰值信噪比，尤其需要注意的是，这里的噪声不是指真正的噪声，而是指编码误差，信号指的是编码前的原始信号。