[科普中國]-面聲源

面聲源（ Plane source）為輻射平面聲波的振動體，是實(shí)際生活中經(jīng)常遇到的一種聲源。面聲源的波陣面為平行于與傳播方向垂直的平面，波陣面上各點(diǎn)具有相同的振幅和相位。如輻射低頻聲波的大面積墻面，大型機(jī)器設(shè)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1。

簡介面聲源也是實(shí)際生活中經(jīng)常遇到的一種聲源。一個大型機(jī)器設(shè)備的振動表面，透聲的墻壁，均可以認(rèn)為是面聲源。理想的面聲源是由無數(shù)點(diǎn)聲源連續(xù)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(jī)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?；钊铰曉词侵敢环N平面狀的振子，當(dāng)它沿平面的法線方向振動時，其面上各點(diǎn)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2。

面聲源的傳播特性圓形面聲源對于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(diǎn)的聲功率級和聲壓級的關(guān)系為3：

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(dāng)距離d大于聲源直徑D時，聲壓級隨距離加倍衰減6 dB，和點(diǎn)聲源特性相同；當(dāng)距離d小于聲源直徑D時，聲壓級衰減緩慢。

長方形面聲源對于長方形面聲源（b>a），中心軸線上的幾何發(fā)散衰減特性如右圖所示，虛線為實(shí)際衰減量，可近似如下4：

（1）當(dāng)r