频率计权的基本原理

为什么要进行频率计权？一是由于人耳耳道耳蜗等构造的差异，使得人耳对不同频率的声音信号有不同的响应；二是人耳对不同频率的声音的敏感度也不一样，所以对于同等声压但频率不同的声信号，人的感受也不同。声压的频率计权有A、B、C、D、G、Z，其中A计权应用最为广泛。在标准IEC 61672中只保留了A、C和Z计权。下面，给大家简单地介绍一下各个计权的异同以及应用。

A计权就是把40方等响曲线倒过来，同理B计权和C计权就是把70方和100方的等响曲线倒过来。但是为了方便实际应用，制定标准的时候并不是简单的把等响曲线倒过来，而是加以了简化。如图所示：

红色是40方等响曲线，蓝色是对应的A计权曲线。
倒过来之后（关于40dB对称），就变成了这样：

总共4种计权如图：

B计权在实际运用中很少使用，最新的标准中也不再包含此计权。D计权的设计原是针对飞机噪声的，D计权在6kHz处有一个峰值，那是因为人耳对随机噪音和某频率的纯音的区分度不同，这种效应在6kHz处尤为明显，其频响曲线如下所示。现在D计权只用于non-Bypass engines的噪声计权，但是这种引擎目前只在军用飞机上才会使用，对于一般的民用轻型飞机使用A计权即可。而对于大型的商用运输机，则有更加合适的EPNdB计权。

Z计权就相当于是不计权，即

Z(f)=0

要实现频率C计权，首先需要设计一段在f1 和f4 分别拥有两个极点，以及在0Hz处有两个零点的传递函数。该函数频响曲线的幅值平方分别在fL=101.5Hz以及fH=103.9Hz处衰减一半（大约-3dB）。然后再通过C1000 常数进行修正使得在1000Hz处的响应值为0Hz。其在整个频率范围内也比较接近于线性不计权，即Z计权。A计权则是在C计权的基础上加上两个截止频率fA 为102.45Hz的高通滤波器。

G计权主要用于次声测量的频率计权。参考ISO7196，次声滤波器的相位衰减在低于20Hz时为12dB/oct，在高于20Hz时为24dB/oct。频响如图：