室内声场重现中的时域去卷积方法

为了在带反射边界的普通房间内重现声场,需要对原始声场信号进行去卷积处理,以获得扬声器驱动信号。本文建立了房间内声场重现的时域模型,在模型中采用长时长的去卷积网络,以获得高精度同时抑制了时域混叠效应,再针对卷积滤波的海量计算问题使用了快速滤波算法,提高了计算效率。汽车车内加速噪声的重现实验结果表明：本文所提出的时域模型可以高效准确地完成声压信号的去卷积化,实现普通房间内声场的定量重现。     

非自由声场三维重现的扬声器系统优化配置

扬声器的布置会影响空间三维声场的重现精度和效率。为了优化扬声器配置,基于边界控制原理,提出了综合采用传递函数法和QR算法的扬声器优化配置方法。该方法选出传递函数中最大线性无关的列向量对应的扬声器作为重现系统的声源。最后以汽车匀速行驶过程中车内声压信号作为目标,进行了扬声器系统优化配置的试验。结果显示优化后11个扬声器能达到原21个扬声器的重放效果,并且大幅度缩短了计算扬声器激励所需的时间,说明该方法可以有效实现三维声场重现系统中扬声器系统的优化。     

基于等效源法插值的声场重放方法

声场重放旨在保留声音内容与声场空间特性,创造或再现一个真实的空间声学环境.一套在真实"听音室"实现的声场重放听音系统,需要对扬声器阵列的声传递函数进行多次测量,这个过程繁琐且耗时.文章提出一种等效源法插值重放方法,在传声器采样率较低的情况下,实现了扬声器阵列声传递函数在整个目标重放空间内的插值.对比传统的声压匹配法,所...     

小矩形室内低音扬声器和传声器互易性的研究

在矩形小房间内，低音扬声器和传声器的位置互换后，测量得到的低音扬声器的频响曲线与互换前是一致的。文章根据波动声学的观点对房间内的低频段声场做分析，理论和实验都验证了这个结论。这个结论应用于确定低音扬声器摆位时，将省去把低音扬声器搬来搬去的麻烦。     

球麦克风阵列波束形成的设计和优化

1引言 球麦克风阵列是指将各个麦克风放置在同一个球面上组成的阵列,由于该阵列的物理结构的对称性,它广泛的应用于三维空间波束形成、声源定位、高空间分辨率的声场录制、声场重现以及声场空问特性分析等等各个领域.采用球麦克风阵列的三维空间波束形成相对与传统的麦克风阵列波束形成有很大的优势,那就是球麦克风阵列的阵列响应的形状跟信号频率是无关的,本文就是讨论了这种球麦克风阵列的波束形成的方法,并利用遗传算法优化了麦克风阵列得到理想的波束形成效果.     

基于车外扬声器阵列的动车组车内声场重现及评估

采用最小二乘法声场重现技术,通过在动车组模型车外布放扬声器阵列,在车内目标区域重建所需声场。实际测试结果(A计权声压级)表明,2种车速工况下车内区域各测点处的频谱波动在±5dB左右,总声压级之差在±3dB以内,平均声压级与目标声压级之差在±1dB以内,平均频谱与目标频谱声压级之差在±2dB以内。测试结果证明了该重现系统的有效性,为在实验室条件下研究高铁噪声控制提供了一种经济高效的解决方案。     

株洲体育场之扩声系统

文中在理念和实践上论证了线阵列扬声器扩声系统,在保证体育场语言清晰度,声场特性方面是成功的。线阵列扬声器系统若能悬挂在主席台两侧,声像更佳。     

基于混响时间的汽车内饰设计方法研究

针对汽车内饰环境,提出利用声学模拟软件EASE进行车载扬声器声场混响时间仿真的方法,指导车辆内饰设计,提高工作效率。为验证EASE软件仿真的准确性,分别通过EASE软件和电声测试系统CLIO进行某型国产轿车车载扬声器声场混响时间研究。结果显示:混响时间测量曲线与EASE仿真曲线吻合良好,EASE软件的仿真结果准确可靠。     

基于近场声阵列的旋转机械噪声源识别

为了有效控制旋转机械噪声,利用信号处理技术对整机或部件进行噪声源识别是十分必要的,噪声源准确识别可以为故障诊断和结构优化提供依据。首先论述建立均匀线性近场声阵列模型以获得空间声场数据的方法。其次,在传统波束形成结果基础上,利用反卷积法从中提取所需声场信息以实现对声源面可视化重构。接着,在所搭建转子噪声试验台上,利用近场声阵列提取各种工况下噪声信号,并识别出轴承以及盘轴连接处为转子主要噪声源,验证了基于声源成像反卷积法均匀线性近场声阵列在旋转机械噪声源识别方面的可行性。     

扬声器阵列辐射声压级自动控制装置设计

针对强声波设备的使用安全性的问题，设计了一种强声波扬声器阵列辐射声压级自动控制装置，该装置通过控制功放驱动功率达到自动调节扬声器阵列输出声压级目的。硬件电路基于单片机ATmega48设计，单片机中固化了自动控制软件，结合目标距离实现对扬声器阵列辐射声压级的调节控制。将该装置加装于多个型号的强声波装置进行外场测试，结果表明，各扬声器阵列前方声压级均控制在安全范围内，因此可将其应用于强声波系统中避免强声波对非目标人员造成伤害。     

声场分解的均匀圆阵实值MUSIC算法

经典方位角估计算法中未考虑阵列安装支架对阵列接收信号的影响,实际中阵列安装支架必然会对阵列接收信号产生影响。以环绕在刚性球上的均匀圆阵为阵列模型。在对声场特性的分析中将声学原理和阵列信号处理技术相结合,探讨了存在刚性球形障碍物时的声源方位角估计问题。首先从声学理论出发,分析了刚性球体散射声场及声场分解,讨论了刚性球体对圆阵响应的影响;进而结合阵列信号处理技术,在对声场分解所得到的特征波束空间,利用实值MUSIC算法实现了声源方位角估计。计算机仿真表明,该算法能较好地估计出空间多个声源的方位角,且计算量小,估计精度高,具有解相关声源的能力。     

基于声学仿真的声学法砝码体积测量装置输入参数的确定

针对声学法砝码体积测量装置的声学腔体内扬声器驱动信号的选择影响测量准确性的问题,提出了一种驱动信号参数确定方法。利用声学有限元法对声学腔体进行建模仿真,获得使体积误差最小的扬声器的最佳驱动信号幅值和频率点,同时在不同的幅值和频率点应用声学法砝码体积测量装置进行实际体积测量验证,结果表明:使体积测量误差最小的驱动信号参数与仿真结果一致。声学腔体的最佳测量频率为46Hz,该驱动频率下体积测量值与液体静力法测得值的偏差小于0.001cm³;在一定的测量范围内,驱动信号的幅值对声学法砝码体积测量准确性无影响。     

驻波声流马达

目前的超声马达研究与应用主要关注于接触驱动型,而对非接触型、非线性驱动的研究较少。在声场强度足够大时,声场的非线性效应足以在低频情形下驱动马达转子。利用驻波管中的强声场引起空气质点非周期运动形成声流,获得时均不为零的驱动力,驱动非接触型轻质马达叶轮运转。在理论分析的基础上,经过管端修正,最后通过实验发现,马达相对转速曲线与驻波声场理想声压曲线吻合。在实验中还观察到马达叶轮能够达到较快的转速,并且转速可以通过声场频率和马达所处位置来调节。     

双声源驱动热声系统的理论声场重构与实验验证

搭建了一套双声源驱动热声热机实验系统,该系统包括双扬声器、谐振管、置于谐振管内的回热器和换热器等元件。利用双声源法,可实现对谐振管及回热器边界声场的任意调制,包括调节幅值(调幅)、调节相位(调相)和调节频率(调频)。在给定双声源条件下,采用双传感器法对该系统谐振管中的声场参数(包括声压、质点速度、当地声阻抗等)分布进行理论声场重构,并通过实验分析,证实了该方法在等径谐振管内非声压腹点和节点处的适用性和准确性,而在声压腹点和节点处(附近)的误差最大达到12.4%。同时,对谐振管内的声场进行了行波驻波分解,得到了谐振管中行驻波成分比例。     

谈谈扬声器的修理和相位鉴别方法

在固定场所使用的电影放映用扬声器一般都是分频组合扬声器 ,功率放大器输出的信号经分频器后 ,将低音和高音分别送到低音扬声器和高音扬声器发出声音。现代的数字还音则是先通过分频器分频 ,再将高、低音信号送到各自功率放大器后再驱动高音扬声器和低音扬声器。流动放映现在大部分也用两只扬声器 ,它们有的并联使用 ,有的串联使用。归根结底在功放与扬声器以及扬声器之间有一个“同名端”接法问题 ,即所谓相位一致。否则就会造成声场的声波抵消 ,严重影响还音效果 ,在修理高音扬声器以及更换扬声器时必须注意。谈高音扬声器修理传统的单声…     

改进的波束形成方法及其在运动声源定位中的应用研究

对行驶车辆辐射声场的阵列信号处理理论进行了应用性研究。参照空间域信号相关函数理论,提出基于相关函数的波束形成方法。通过系统仿真验证,利用该理论进行的空间信号扩展可以使信号接收阵列所需的传声器数目大幅降低,同时对声源定位结果精度影响不大。     

一种三扬声器重发系统声场分析

本文对一种二扬声器重发系统中倾听者所在区域的声场进行了分析。结果表明：采用该三扬声器系统重发声信号,其听音区域（“甜点”范围）大,可重发较高频率的声信号,系统声像稳定性较好。重发时,可根据重发信号频率来确定使系统达到最佳效果的扬声器布置方案。该系统将在室内声场模拟、多媒体计算机、家庭影院等方面具有广阔的应用前景。     

应用于传声器阵列定位校准的空间点声源声场拟合方法

介绍了一种用于传声器阵列声源定位精度校准的空间点声源声场模拟方法,并基于该方法设计了一套空间点声源模拟系统,完成了一个传声器阵列的定位位置精度校准。文章采用多通道点声源空间声场合成算法模拟了一个位于自由场空间的点声源,根据传声器阵列中每一个传声器的空间位置坐标,计算出传感器所处位置声场的动态声信号。通过耦合腔标准声源将对应的多通道电压信号输入被校准阵列系统,完成点声源的模拟。然后,该阵列运用波束形成算法进行声源定位,得出点声源的位置,并与模拟点声源的位置进行比对,实现对阵列定位准确性的校准。     

动圈式扬声器数值分析方法

为了全面和准确地预估扬声器的声学特性,提出了一种动圈式扬声器数值分析的完整方法。该方法包括磁路分析、振动分析和声场分析三个方面,基于有限元和边界元法实现对数值模型的求解。以某型号动圈式扬声器为例,详细介绍了三方面的数值分析网格模型、方法、原理、技术难点和结果,同时利用Klippel R&D测量系统和B&K Pulse系统等设备进行了精确测量,将数值分析结果与实际测量结果进行比较分析。实验结果表明,分析得到的力因子Bl值、共振频率、振幅响应以及频率响应曲线等都与实际测量结果基本吻合。     

超声换能器声场特性的可视化定量研究

利用可视化定量研究技术,在已建立的高精度扫描系统的基础上,利用高频水听器法对平面活塞换能器声场进行了三维可视化,并对某平面活塞换能器所产生声场的波束直径、探头有效直径等参数进行了定量测量。实验结果表明,实现的声场可视化系统能够直观、真实地反映换能器的声场分布,测量所得到的声场与理论计算的声场分布吻合很好,能够为超声换能器及设备的评价提供可靠的手段。