如何将 -1.0 和 +1.0 之间的浮点数转换为 dB(A) 声压？ [复制]答案

【问题标题】：How to convert a float between -1.0 and +1.0 to dB(A) of sound pressure? [duplicate]如何将 -1.0 和 +1.0 之间的浮点数转换为 dB(A) 声压？ [复制]
【发布时间】：2016-02-22 05:10:17
【问题描述】：

使用

WaveFileReader wfr = new WaveFileReader(file); 
float[] d = wfr.ReadNextSampleFrame();

我得到一个浮点数组d。当使用foreach (float s in d) 迭代d 时，我得到-1.0 和+1.0 之间的浮点数。如何将它们转换为声压 dB(A)？

编辑：我使用double db = 20 * Math.Log10(Math.Abs(s));解决了它

【问题讨论】：

您希望看到什么值 - 什么范围，什么格式？
@B.ClayShannon 我期望值从 -144.0 到 0。
声压dB(A)？
@AlexanderTorstling 是的。
@B.ClayShannon 你的说法毫无意义。

标签： c# audio floating-point naudio decibel

【解决方案1】：

dBA 标度是相对气压的量度。

在这种情况下，我们谈论的是一种音频再现系统，该系统在其输入端进行采样，并具有某种类型的设备来产生声压波。

假设系统是linear system，则整个系统将有一个增益值，这取决于电气和物理设计特性。

Output = Gain * input

为了计算任何给定输入的声压值，您需要进行实验以测量给定输入值的系统输出压力。

考虑到采样值在 DAC 的输出端变成输出电压，并且系统的输出功率与声压成正比：

(1) V=IR 和(2) P = IV，稍微重新排列我们发现P=V*V/R

因此，功率随电压（或样本值）的平方而变化。

分贝值是一种相对测量：

Sdb = 10*log10(S/Sref)

Sref 参考测量点在哪里。

由于我们在输入和输出之间存在幂关系，我们得到

Sdb = 10*log10(S*S/Sref) == 20*log10(S/Sref)

现在，dBA 也恰好是频率加权标度，因此您需要将here 描述的过滤器应用于样本以获得真正准确的值。

【讨论】：

【解决方案2】：

对此没有答案。

对于完全静音（深空或完全真空），声压级可能为 0，但负值没有意义。

【讨论】：

我建议您对 dB 标度进行一些研究。负值是合法的。
另一方面，人们可能会发现完美真空中的空气压力为 0 帕斯卡。
@PeterM 我建议你对声压进行一些研究，这就是问题所在。