香港計算器

聲強級(分貝)計算器

輸入聲強 I(W/m²),計算相對於聽閾 I₀=10⁻¹² W/m² 的聲強級 β(dB),同步顯示強度倍率。

輸入資料

單位面積的聲功率(W/m²)。常見:呼吸聲 10⁻¹¹ W/m² → 10 dB;圖書館 ~10⁻⁸ W/m² → 40 dB;鬧鐘 1 m 10⁻⁴ W/m² → 80 dB。
W/m²

計算結果

60dB
1,000,000
60dB

重點速覽:聲強級(Sound Intensity Level,縮寫 SIL),以對數刻度量化聲波的能量流密度。人耳可應對 10⁻¹² W/m² 到 1 W/m²,跨度達 12 個數量級(10¹² 倍),使用線性刻度極不直觀,因此採用分貝(decibel, dB):每 +10 dB 對應聲強 × 10;-10 dB 對應 ÷ 10。

計算公式

聲強級:β = 10 · log₁₀ (I / I₀)(分貝 dB)

參考聲強:I₀ = 10⁻¹² W/m²(人耳對 1 kHz 純音的平均最低可聞閾)。

強度與 dB 關係:+10 dB → I × 10;+3 dB ≈ I × 2;−10 dB → I ÷ 10。

平面/球面自由場:聲壓級 L_p ≈ 聲強級 L_I(二者近似相等,本計算器提供 SPL 作為近似參考)。

$$L_I = 10\log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right) \, \text{dB}, \quad I_0 = 10^{-12} \, \text{W/m}^2$$

使用說明

  1. 輸入聲強 I(單位 W/m²)。支援科學記號如 1e-6、1.5e-3。
  2. 讀取聲強級 dB 以及倍率 I/I₀。
  3. 若輸入 I ≤ 0,系統為防除錯/避免 log(負值) 回傳 0,請使用正的聲強。

聲強級對照:每 10 dB 強度 10 倍、每 3 dB 約 2 倍

聲強級對照:每 10 dB 強度 10 倍、每 3 dB 約 2 倍
I (W/m²)I/I₀ (倍)β (dB)常見對照
1e-1210聽閾(1 kHz 純音)
1e-1010020耳語 1 m
1e-81000040圖書館
1e-6100000060一般交談
1e-410000000080吸塵器
1e-210000000000100電鋸(需護耳)
11e12120痛閾/搖滾演唱會

理財情境案例

各種場景對照

葉落/呼吸 10⁻¹¹ W/m² → 10 dB(非常安靜)

圖書館 10⁻⁸ W/m² → 40 dB

辦公室 10⁻⁷ W/m² → 50 dB

一般交談 1 公尺 10⁻⁶ W/m² → 60 dB

吸塵器 10⁻⁴ W/m² → 80 dB

手提電鋸 10⁻² W/m² → 100 dB(需護耳)

搖滾樂前排 1 W/m² → 120 dB(痛閾)

噴射機 30 m 10⁴ W/m² → 160 dB(立即耳傷害)

常見問題

+10 dB 是大 2 倍還是大 10 倍?

聲強(功率)是 10 倍;人耳感知的『響度』是對數的:+10 dB 約聽起來大 2 倍,+3 dB 約是『剛察覺變大』的最小差異。

dB、dB(A)、dBA 有什麼差?

dB = 物理能量量度(本計算器);dBA(dB(A))= A 加權,模擬人耳對低頻不靈敏的特性,環境噪音法規多用 dBA。

120 dB 為什麼是痛閾?

I = 1 W/m² 時聲壓振幅約 28 Pa,超過中耳鐙骨肌保護反射的閾值,可能造成絨毛細胞永久損傷(NIHL 噪音性聽損)。