何为倍频程？

何为倍频程？

在噪声的测量中，采用1/3倍频程频谱分析能更加详细的反映出噪声源的频谱特性，便于较全面的了解声源产生机理和提出最佳的降噪对策。而1/1倍频程测量结果简单实用，在吸声、隔声、消声等基本噪声控制元件的性能分析中普遍应用，因此也是工程中常测的项目之一。

定义

倍频程是帮助量化人类如何区分频率的频率带。倍频程段表示特定频率范围内的整体能量水平。

如上图所示，所有垂直的块是一个倍频程。

紧接着，倍频程带是如何确定的呢？在这里首先要借用音乐的知识，术语“倍频带”是从音乐理论借鉴的，其中同名音符之间的频率是双倍的。如下图所示，每个频段的上截止频率均为下截止频率的2倍，称之为1/1倍频程。

人类听觉中的倍频程以相同的方式发展：人类听觉范围（20-20kHz）被分成十一个倍频程，每个频带具有前一频带的频率跨度的两倍，与上述类似，这些被称为1/1倍频带，如下图所示。

为了更贴近地匹配人类如何区分频率，每个1/1倍频带可以分成三个频带，这些被称为1/3倍频带。这些较小的频带能更接近地代表人类如何区分频率。

如下图所示为1/3倍频带的上、下截止频率和中心频率。

综上，倍频程的上下截止频率可如下定义：若初始频率为f0，1/n倍频程，则第一段的上截止频率fc可以计算为：

倍频程的格式

通常显示倍频程，是以其带宽的中心频率线性间隔的，这叫做倍频程格式。这会导致倍频程在频谱图对的横轴上出现相同的间隔，即使它们间隔不是均匀的。如下图所示：

白噪声表现为窄带（蓝色）和倍频程（绿色）格式，x轴是倍频程格式。注意到，与较高频率的倍频程段相比，较低频率处的倍频带的填充数据较少。如上表格所示，这是因为较高频率的倍频带覆盖的频率范围比较低频率的倍频带宽。

与倍频程格式比较之下，上图绘制了与之前相同的数据，但x轴是线性格式。注意，功率谱（蓝色）在所有频率下具有相同的密度。但每个倍频带（绿色）覆盖的频率范围越来越大。

作用

倍频带有助于确定人耳如何区分频率。在较低的频率下，耳朵可以更容易地区分频率。因此，倍频带更窄。在较高的频率下，耳朵难以区分频率（即使频率相差很远）。因此，倍频带更宽。