声学案例 – 衡量和改善低频噪声的简单方法
一位顶层公寓的住户（经本人同意，我们称呼他小帅）长期受到噪声问题困扰，小帅甚至购买了 XL2 声级计自行测量，试图找出投诉依据。但经过反复测量和比对，小帅惊讶地发现 - 影响他的噪声大小在 54 dBA 左右，并没有超出标准中特定的限值！
小帅不得不向 NTi Audio 的声学工程师寻求帮助。
经过现场勘察和测量，NTi Audio 的工程师很快锁定了原因，并决定使用一个最简单直接的参数向没有声学基础的小帅说明问题所在。
低频噪声
其实说小帅没有声学基础有失偏僻，因为他自行学习了包括《GB 3096 - 声环境质量标准》在内的许多资料，已经知道实践中常通过 LAeq 这个参数进行声压级测量。
但他没有意识到的是，A 计权贴近人耳听感的优点在自己的案例中却成为致命缺陷 - 对小帅造成困扰的低频噪声被 A 计权严重削弱，导致虽然测试结果合格，但其实际影响却无法抹除。
为了衡量低频噪声，我们向小帅介绍了多个国家和地区采用的简单方法 - 测量 C 计权与 A 计权声压级的差值：LCeq - LAeq。
LCeq - LAeq
C 计权曲线和 A 计权曲线在中高频基本一致，但低频权重更高，它们的差值可以很好起到评价低频的作用。
评价低频噪声还有很多方法，LCeq - LAeq 的优点是可以通过两个基础的宽频带声压级计算出单一数值以衡量低频大小，简单直接，童叟无欺。
那么问题来了，这个差值到底多大才算大呢？
标准
声学专家们已经做了许多研究，并将参考值写入了标准之中。解释完原理，我们便给小帅大致介绍了这个参数的标准采用情况。
GB/T 7584.2 - 1999
声学 护听器 第2部分：戴护听器时有效的 A 计权声压级估算（ISO 4869-2）。这个算是间接标准，其中规定：
- LCeq - LAeq 之间的差值大于 2 dB，则噪声具有低频率（L）
- LCeq - LAeq 之间的差值小于 2 dB, 则噪声具有高或中频率（M），配合使用 HML 评定听力保护器的等级。
DIN 45680
影响力较大的一个标准，其中通过 LCeq - LAeq 是否大于或等于 20 dB 来确定低频噪声影响。此标准考虑到了不同学者的建议（如 Lundquist、Pawlaczyk-Łuszczyńska、Pawlas 等）以及世界上正在使用的其它标准。
DIN 45680 给出了潜在低频威胁评级量表：
- LCeq - LAeq < 10, 无威胁
- LCeq - LAeq = 10 - 15, 低威胁
- LCeq - LAeq= 15 - 20, 中威胁
- LCeq - LAeq > 20, 高威胁
瑞典
瑞典的一些声学建议中使用 LCeq-LAeq 作为衡量低频的方法（Swedish National Board of Health and Welfare 1996, Swedish Royal Board of Building 1992），并认为这有助于估测低频能量。其还给出了 15 - 20 dB 的限值，超过该限值的噪声将被视为低频噪声。
这个位置测到 LCeq - LAeq 达 21.1 dB
瑞典的相关研究结果还验证了科学家们的假设，即暴露在较高水平低频噪声的学生比暴露在较低水平低频噪声的学生更容易感到烦躁。
更多
这个参数在国内也得到了更多专家的重视，比如在杭州举行的一次声学会议上，中科院专家提出（LCeq5min - LAeq5min - 10）的算法，用来强调低频成分的比重。这其实也是 LCeq - LAeq 的一种，通过 5 分钟内 LCeq-LAeq 的声压级减去 10 作为是否具有低频噪声的建议。
改善
经过针对性查找，我们发现噪声的罪魁祸首是公寓楼顶的一台空调外机。当初安装这台外机时虽然有意识加装了防震垫，但采用了错误方法 - 用固定外机的螺栓直接将防震垫打穿至“地面”，实际上并没有解决外机和屋顶的“硬接触”问题。
正确方式应该是先将防震垫固定在屋顶，再将外机安装到防震垫上。通过这个简单而低成本的调整，我们终于帮受尽煎熬的用户一劳永逸解决了问题，这场旷日持久的噪声战取得阶段性胜利（是的，限于篇幅这里不讨论其它问题）。
