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輸入計算

數學公式

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結果

r2 處的聲音位準
70
分貝(dB)
衰減量(音量下降) 20 dB

什麼是聲音距離衰減?

聲音從音源向外傳播時,能量會逐漸擴散。對於在自由空間中輻射的理想點音源而言,其聲壓位準(SPL)會隨距離增加而下降,並遵循「平方反比定律」。只要你知道某個參考距離下的音量,這個計算器就能幫你推算出在另一個距離下的聲音大小。

聲音從聲源向外擴散,呈現為不斷擴大、隨距離逐漸變淡的同心圓環
聲能在傳播過程中擴散到更大的區域,因此聲級隨距離而下降。

使用方法

輸入已知的聲音位準 L1(單位:分貝)、量測該位準時的距離 r1,以及你想知道音量的新距離 r2。計算器會立即算出預估的聲音位準 L2,並顯示總衰減量(音量下降的分貝數)。

公式說明

核心公式為 $$L_2 = \text{L1 (dB)} - 20 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{\text{r2 (m)}}{\text{r1 (m)}}\right)$$。由於聲音強度會隨距離的平方衰減,但聲壓位準是以對數方式量測,因此係數是 20(而非 10)。有個實用的小結論:距離每增加一倍,音量就會下降 \(20 \cdot \log_{10}(2) \approx 6\) dB。

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示意圖顯示距離 r1 與 r2 處的兩個聽音點,聲級 L1 和 L2 以長條表示
與點聲源的距離加倍,聲級約下降 6 dB。

實例演算

假設某台機器在 1 公尺處發出 90 dB 的噪音。在 10 公尺處的衰減量為 \(20 \cdot \log_{10}(10/1) = 20 \cdot 1 = 20\) dB,因此 \(L_2 = 90 - 20 =\) 70 dB。若從 1 公尺移動到 2 公尺,音量會下降約 \(20 \cdot \log_{10}(2) \approx 6\) dB,落在約 84 dB 左右。

常見問題

這個公式適用於室內嗎?此公式假設為自由聲場(沒有任何反射)。在室內,由於牆面反射與殘響的影響,實際的音量下降幅度會比較小,因此真實音量往往會高於公式的預測值。

為什麼是 20·log10 而不是 10·log10?聲壓與 \(1/r\) 成正比,而以分貝表示的聲壓位準使用的是壓力比值的 \(20 \cdot \log_{10}\),這正好對應到「距離加倍、音量降 6 dB」的法則。

r2 可以小於 r1 嗎?可以。如果你靠得更近(\(r_2 < r_1\)),衰減量會變成負值,代表音量是增加的。

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