1帕不等于分贝,而是以20微帕为参考时对应94分贝声压级;声压级是取对数的相对量,非线性换算;分贝不直接表示人耳感知响度,响度受频率等因素影响。

当您看到“1帕等于多少分贝”这一提问时,需明确:帕斯卡(Pa)是声压的物理单位,而分贝(dB)是无量纲的对数比值单位,二者不能直接等同;所谓“1 Pa = 94 dB”,实际是指以20 μPa为参考声压时,1 Pa声压对应的声压级(SPL)为94 dB。以下是澄清该换算关系及常见误区的关键说明:
一、理解声压级定义与计算公式
声压级(SPL)并非声压本身,而是待测声压p相对于基准声压p₀(空气中通常取20 μPa,即2×10⁻⁵ Pa)的比值经对数变换后的结果,公式为:SPL = 20 × log₁₀(p / p₀)(单位:dB)。该公式决定了声压与声压级之间是非线性、对数映射关系,而非线性换算。
1、将p = 1 Pa、p₀ = 2×10⁻⁵ Pa代入公式;
2、计算p / p₀ = 1 / (2×10⁻⁵) = 5×10⁴;
3、log₁₀(5×10⁴) = log₁₀(5) + log₁₀(10⁴) ≈ 0.69897 + 4 = 4.69897;
4、20 × 4.69897 ≈ 93.9794,四舍五入得94 dB。
二、区分声压级(SPL)与主观响度(phon / sone)
声压级仅反映物理声压的相对强度,不等同于人耳感知的“响度”。响度是心理声学量,单位为phon(以1 kHz纯音为基准)或sone(倍感响度单位),其与SPL无固定换算关系,受频率、持续时间、听者听力特征等多因素影响。
1、例如:1 kHz、40 dB SPL的声音被定义为40 phon;
2、但同样40 dB SPL的100 Hz声音,因人耳低频敏感度低,其响度可能仅约20 phon;
3、1 sone定义为40 phon的响度,2 sone表示响度加倍,并非SPL增加10 dB;
4、不存在“X Pa = Y sone”或“X dB SPL = Z sone”的通用换算表。
三、纠正“分贝可直接表示响度大小”的常见误解
媒体或非专业场景中常将“高分贝”等同于“很吵”“震耳欲聋”,这种说法混淆了客观测量与主观感知。相同SPL下,不同频谱构成的声音(如白噪声 vs 纯音)、不同背景环境(安静房间 vs 城市街道),引发的主观响度差异显著。
1、85 dB SPL的电钻声与85 dB SPL的粉红噪声,在多数人听感中前者更刺耳、更“响”;
2、A计权声级(dBA)虽模拟人耳响应,但仍属近似修正,不能替代响度评估;
3、分贝数值本身不携带频率信息,脱离频谱谈“响度”必然失准。
四、识别错误换算实例与典型陷阱
部分资料误将声压级差值等同于声压比值的线性倍数,或错误引用参考声压值(如用1 μPa、1 Pa甚至1 mPa作p₀),导致结果严重偏离。正确换算必须严格使用国际标准p₀ = 20 μPa(IEC 61672)。
1、误算示例:“1 Pa是20 μPa的50,000倍,所以是50,000 dB”——错在将比值直接当dB值,忽略对数运算;
2、误用p₀ = 1 μPa时,1 Pa对应SPL ≈ 20 × log₁₀(10⁶) = 120 dB,与真实值偏差26 dB;
3、误将“每增加10 dB,声压翻倍”记为“每增加10 dB,响度翻倍”——实际是每增加10 phon,响度约翻倍,且phon与SPL仅在1 kHz处重合;
4、所有声称“Pa直接换算为sone”或“dB SPL精确对应响度等级”的工具均缺乏科学依据。










