A加權

視頻通過分析正弦掃描來說明A加權（包含音頻）

A加權是國際標準IEC 61672：2003中定義的曲線家族最常用的，以及與測量聲壓水平的測量有關的各種國家標準。 A加權應用於儀器測量的聲音水平，以說明人耳的相對響度，因為耳朵對低音頻頻率不太敏感。它是通過算術添加一個值表的算術表（由八度或第三鏈條帶列出的值表）使用的，並將其用於DB中測得的聲壓水平。通常添加所得的八度譜帶測量值（對數方法），以提供描述聲音的單個A加權值；單位寫為db（a）。下面討論了其他價值 - B，C，D和現在的Z-。

這些曲線最初是定義用於不同平均聲音水平的，但是A加權雖然最初僅用於測量低級聲音（大約40個PHON ），但現在通常用於測量環境噪聲和工業噪聲，，但以及評估潛在的聽力損害和其他聲音水平的其他噪聲健康影響時；實際上，現在對所有這些測量進行了使用A頻率加權的使用，因為數十年的現場經驗表明，在人類語音的頻率範圍內，與職業耳聾的相關性非常好。在測量音頻設備中的低級噪聲時，也可以使用它，尤其是在美國。在英國，歐洲和世界許多其他地區，廣播公司和音頻工程師更經常使用ITU-R 468噪音加權，這是根據英國廣播公司和其他組織的研究在1960年代開發的。這項研究表明，我們的耳朵對隨機噪聲的反應有所不同，並且A，B和C權重的相等大小曲線實際上僅對純單調有效。

歷史

A加權始於弗萊徹（Fletcher）和芒森（Munson）的作品，該作品於1933年出版了一系列同等的輪廓。三年後，這些曲線被用於美國音級表的第一個美國標準。此ANSI標准後來被修訂為ANSI S1.4-1981，並結合了B加權和A加權曲線，以確認後者對低級測量值以外的任何事物的不合適性。但是B加權從那以後被廢棄。後來的工作首先是Zwicker，然後是Schomer的工作，試圖克服不同級別的困難，BBC的工作導致CCIR-468權重，目前保持為ITU-R 468噪聲加權，從而使更多具有代表性的讀數在噪音而不是純音。

缺陷

A加權有效地表示人耳的靈敏度是純音的頻率的函數。 A加權基於40 phon Fletcher-Munson曲線，該曲線代表了對人類聽力的同等大聲輪廓的早期確定。但是，由於數十年的現場經驗已經顯示出在人類語音頻率範圍內的A量表和職業耳聾之間存在良好的相關性，因此在許多司法管轄區使用此量表來評估職業耳聾的風險以及與信號或信號或信號或其他聽覺問題的風險嘈雜環境中的語音清晰度。

由於早期和更近期的決定之間存在差異，國際標準化組織（ISO）修改了ISO 226中定義的標準曲線，以回應由日本托霍庫大學研究研究所協調的一項研究的建議。這項研究通過結合日本，德國，丹麥，英國和美國的幾項研究的結果結合了幾項研究的結果，從而產生了新的曲線。（日本是最大的貢獻者，約有40％的數據。）這導致最近接受了一組新的曲線，標準化為ISO 226：2003。該報告評論了令人驚訝的巨大差異，以及原始的弗萊徹- 芒森輪廓與最近的結果更好的一致性，而羅賓遜·達德森（Robinson-Dadson）似乎差異多達10-15 dB ，尤其是在低頻中的差異。出於未解釋的原因。該報告還表明，40次弗萊徹·蒙森輪廓與ISO 226：2003中的更新的60次輪廓相吻合，這挑戰了A加權僅代表安靜聲音的響度的普遍斷言。

然而，如果A加權速度更陡峭地跌至10 kHz，則可以更好地匹配響度曲線，而且這種折衷可能會出現，因為在電子產品的早期很難構造陡峭的過濾器。如今，ITU-R 468曲線所證明的，不存在這種限制。如果在沒有進一步的頻帶限制的情況下使用A加權，則可以在超聲波或接近超聲波噪聲時在不同的儀器上獲得不同的讀數。因此，準確的測量需要將20 kHz的低通濾波器與現代儀器中的A加權曲線結合使用。這在IEC 61012中定義為AU加權，儘管非常理想，但很少適合商業聲音水平計。

B-，C-，D-，G-和Z加權

國際標準IEC 61672要求A頻率加權，以適合所有聲音計，並且是ISO 226中給出的均等響度輪廓的近似值。舊的B-和D頻率頻率已被廢棄，但許多聲級儀表提供了C頻率加權，其擬合被要求（至少用於測試目的）進行精確（一級）聲級計。根據IEC 537測量標準，在測量高級飛機噪聲時專門設計了D頻率加權。 D加權曲線中的大峰並不是相等的輪廓的特徵，而是反映了人類聽到的隨機噪聲與純音的不同，這種效果在6 kHz左右特別明顯。這是因為內耳中耳蝸不同區域的單個神經元對頻率的狹窄帶反應，但是較高的頻率神經元會整合較寬的頻帶，因此，當帶有許多噪聲的頻率比單個純音時，發出聲音的聲音更大相同的壓力水平。

在更改ISO標準之後，現在僅應將D頻率加權用於非Bypass型噴氣發動機，該發動機僅在軍用飛機上而不在商用飛機上發現。因此，如今，A頻率加權已被要求進行輕型平民測量，而確保大型運輸飛機的認證需要更準確的響度校正權重EPNDB 。 D加權是測量基礎EPNDB的基礎。

Z-或零頻率加權是在2003年的國際標準IEC 61672中引入的，旨在替換製造商經常適合的“平坦”或“線性”頻率加權。需要此更改，因為每個聲級儀表製造商都可以選擇自己的低頻和高頻截止點（–3 dB）點，從而導致不同的讀數，尤其是在測量峰值聲音水平時。這是10 Hz至20 kHz±1.5 dB之間的平坦頻率響應。同樣，–3 dB點為31.5 Hz和8 kHz的C頻率加權沒有足夠的帶通允許對真實峰值噪聲（LPK）的明智正確測量。

G加權用於測量，從8 Hz到約40 Hz。

標準IEC 61672：2003的主體中不再描述B-和D頻率加權，但是在較舊的IEC 60651中可以找到它們的頻率響應，儘管這已被國際電力技術委員會正式撤回，以支持支持IEC 61672： 2003。 IEC 61672中的頻率加權公差已在IEC 179和IEC 60651的較早標準中擰緊，因此不應再將符合早期規格的儀器用於法律要求的測量。

環境和其他噪聲測量

A加權分貝是縮寫的DB（A）或DBA。當引用聲學（校準麥克風）測量值時，使用的單元將被引用為20個微孔= 0 dB SPL的DB SPL 。

A加權曲線已被廣泛用於環境噪聲測量，並且在許多聲級計中都是標準配置。 A加權系統用於對環境噪聲的任何測量（其中包括道路噪聲，鐵路噪聲，飛機噪聲）。 A加權也常用於評估由大聲噪聲造成的潛在聽力損害，包括工作中的噪聲劑量測量值。每天超過85 dB的噪聲水平增加了聽力損害的風險因素。

越來越多的國內電器（例如冰箱，冰櫃和計算機風扇）在銷售文獻中發現了A加權聲音水平_。預期的聲壓水平要在給定的距離上測量，因為具有聲音計的SPL可以用聲音電平計算一些簡化。在歐洲，例如，使用A加權噪聲水平來使汽車上的輪胎的噪聲歸一化。

儘管存在高頻率噪聲的存在並不能證明這一點是合理的，但通常在DB（a）中也表達了響亮音樂場所的噪音曝光。

音頻複製和廣播設備

儘管據說在對噪聲測量的廣泛使用中，A加權曲線是基於40-phon Fletcher-Munson曲線的，但1960年代的研究表明，使用純調子製作的相等性的確定與純調的確定與我們對噪音的看法。這是因為我們內耳中的耳蝸在光譜含量方面分析了聲音，每個毛細胞都會響應一個狹窄的頻率，稱為臨界帶。與低頻頻段相比，高頻頻段的寬度更寬，因此從噪聲源中“收集”更多的功率。但是，當刺激了多個臨界帶時，大腦會求和各個頻段的輸出，以產生響度的印象。由於這些原因，與使用純音的曲線相比，使用噪聲帶得出的相等大小曲線在1 kHz以上的向上傾斜度和向下傾斜以下的傾斜度。

在1960年代後期，隨著緊湊型錄像帶和Dolby-B噪聲降低，這種對6 kHz區域中噪聲的敏感性變得尤為明顯。發現A加權的噪聲測量值可產生誤導性結果，因為它們對6 kHz區域沒有足夠的突出性，在6 kHz區域中，降低噪聲的效果最大，並且沒有足夠的降低10 kHz及以上的噪聲（一個特定的例子是與該噪聲相比（一個特定的例子） FM無線電系統上的19 kHz飛行員音調，雖然通常聽不清會因A加權而受到足夠的衰減，因此有時由於光譜含量不同，有時一台設備甚至會比另一個設備更糟，但聽起來更好。

因此，開發了ITU-R 468噪聲加權，以更準確地反映所有類型的噪聲的主觀響度，而不是音調。這款曲線是由BBC研究部門完成的，由CCIR標準化，後來由許多其他標準機構（ IEC ， BSI ）採用，截至2006年，ITU維持了ITU。它在歐洲被廣泛使用，尤其是在廣播中，並被杜比實驗室（Dolby Laboratories）採用，後者在測量膠卷配樂和緊湊型盒式盒式磁帶系統時意識到其出色的有效性。在美國，其優勢在A加權方面的優勢較少，在美國使用A加權仍然占主導地位。英國，歐洲以及大英帝國的前國家（例如澳大利亞和南非）使用它。