PEAQ在扬声器异常音检测中的应用

扬声器异常音作为产品音质好坏的一种具体表现形式,其检测问题也属于音质评价的一方面。故本文借鉴国际电信联盟推荐的音频质量感知评价算法PEAQ(Perceptual Evaluation of Audio Quality)的实现原理,将其中的人耳听觉模型应用在扬声器的异常音检测中。取标准扬声器样品的声信号作为参考信号,待测扬声器的声信号作为待测信号,两个信号通过人耳听觉模型逐帧处理后,计算得到信号感知差异曲线,用以区分异常音样品。人耳听觉模型包括了中外耳频率加权、听觉滤波器分组、添加内部噪声以及掩蔽效应模拟。将本文所述方法与人工听音以及国际通用的高阶谐波检测扬声器异常音的方法做了比较,实验室检测结果验证了该方法的可行性。     

基于多采样率的频域倍频程研究

传统倍频程分析采用带通滤波器组算法实现,带通滤波器组算法仅能满足国家标准要求,并且用于分析分数阶倍频程时,滤波器组的数量及计算量成倍增长。提出了一种基于多采样率在频域分析倍频程及分数阶倍频程的算法。该算法首先对信号按通道重采样,并利用FFT转换到频域计算信号的倍频程及分数阶倍频程谱。仿真验证了算法的正确性,并与带通滤波器组算法做了比较。仿真及对比结果表明,相比于带通滤波器组算法,该算法能提供更好的谱分辨率,并且对于分数阶倍频程,该算法计算量明显少于滤波器组算法计算量。     

宽带信号检测中自适应门限设定方法

在水声定位中,常常需要估计声波从发射端到接收端的传输时间。但由于传输距离的影响,接收到的声波信号强度变化范围很大,给检测带来不便。基于线性调频脉冲信号相关检测,提出了一种自适应门限设定方法,可以在一定的条件下替代自动增益控制电路。这一方法根据发射信号、传输信道、发射系统和接收系统的参数,依据声信号到达接收端的时刻,自动调整相关峰检测时的门限值,简便易行。仿真和湖上试验结果表明,这一方法可以有效地保证计算信号到达时刻的准确性。     

BP神经网络在扬声器异常音检测中的应用

提出一种采用人工神经网络判断扬声器是否存在异常音的方法。首先简单介绍了获取扬声器异常音曲线的方法和人工神经网络中的BP模型及其训练方法,并比较了基本BP算法和共轭梯度法两种训练方法的差异。再将所获得的异常音曲线作为人工神经网络的输入向量,将听音员的听测结果作为目标向量,并使用共轭梯度法进行网络的训练。最后通过已训练好的人工神经网络判断扬声器是否存在异常音。实验结果表明,该方法可替代传统的人工设置门限的方法,并可大幅降低扬声器异常音检测的虚警率。     

相干水声通信幅相加权空间分集均衡算法

水声信道的典型特点为多普勒频移严重、可利用带宽窄以及强多径干扰。空间分集均衡技术是相干水声通信中克服信道多径干扰,消除码间干扰的一种有效手段。为了极大化地输出阵增益,结合无源相位共轭方法和多通道均衡算法,本文设计了组合信噪干比的全新信道评价方法。利用改进的Sigmoid函数对各通道接收信号的幅度进行加权处理;采用二阶锁相环跟踪各通道信号的相位变化,实现各通道信号同相累加。将各通道低通滤波后的信号能量归一化,采用了分数阶-判决反馈分集均衡器,加入各通道权重系数实现了水声通信系统的分集均衡接收。仿真结果和湖试数据处理结果均表明,优化的幅相加权分集均衡接收算法能抵消多径和噪声的干扰,性能优于等增益合并接收算法。湖试数据处理结果误码率降低了1.8%。     

修正一阶Born近似改进水中弱散射目标的散射声场预报

在推导Fourier衍射定理中运用一阶Born近似时忽略了弱散射体内外的波数差异,使散射声场方向特性的预报产生较大误差,针对这一问题,对一阶Born近似进行修正。考虑散射体内外波数差异引起的幅度和相位误差,通过调整频域采样圆弧半径并移动圆心位置得到了修正的一阶Born近似解。由于更准确地反映了目标与周围水介质的声学性质,有效提高了散射声场的预报精度。根据修正的Born近似计算了弱散射条件下无限长圆柱目标的散射远场指向性,结果与严格解相吻合,对其它形状截面的柱状目标也得到了合理的计算结果。     

Pekeris波导环境中的水下运动声场仿真研究

对Pekeris波导环境中水下运动声源的声场进行了研究。将Pekeris波导中数值稳定的波数积分解和一维近似的波数积分方法运用于求解运动声源的声场。推导了运动声源声场的二维波数积分表达式,给出一维近似解,并在计算深度格林函数时引入数值稳定的计算方法。在仿真实验中,首先在自由空间条件下验证了一维近似的波数积分方法的准确性;再结合Pekeris波导中数值稳定的波数积分方法来分析运动声源的声场特性。通过改变波导和声源、接收器条件仿真研究Pekeris波导中运动声源声场的频率展宽和频移特性。     

JX-1型声相关计程仪的研制

在海水低频声吸收中由硼酸弛豫引起的声吸收起着决定性的作用。硼酸弛豫吸收显著地依赖于海水的PH值已得到确认。由于海上测量数据未显示出硼酸弛豫吸收与温度和压力有明显关系,因此在预报海水声吸收的经验公式中通常都将硼酸弛豫的最大波长吸收(αλ),仅表示为PH的函数,将弛豫频率fr.表示为温度的函数。作者曾用圆柱共振器法研究了硼酸弛豫吸收的机理,提出了硼酸吸收的反应模型,并给出过鹏酸弛豫的(αλ),与温度有关的实验证明。本文利用作者先前导出的硼酸弛豫的(αλ),和弛豫频率fr的表达式及有关的海洋学文献资料(硼酸表观第一离解常…     

一种实用的频率跟踪方法

本文介绍一种实用的频率跟踪方法,其方框图如图1所示。它由带通预选滤波器、限幅放大器、推动放大器、功率放大器、匹配网络、超声换能器以及取样电阻组成闭环式自振跟踪系统。其简单工作原理是将换能器的电流取样反馈到系统的输入端,经预选滤波器(其带宽大于换能器的工作带宽)将跟踪范围以外的谐波滤掉,经限幅放大,推动放大,功率放大再去激励超声换能器。当换能器的共振频率改变时,系统的自振工作频率也随之改变,从而使系统保持较为良好的工作状态。 采用这种方法应当注意: 1.起振之后,换能器必须处于良好的匹配状态,即取样电阻取样的电压…     

接收换能器非线性理论研究

一、接收换能器非 线性理论研究 在一般的声学问题中,人们总是将换能器视为线性器件。即作用于换能器表面的声压和换能器两端的开路电压呈线性关系。但是在非线性声学中、由于参量阵的工作频率向低频方向的发展以及参量阵近场应用研究的展开,换能器的非线性效应也就比较明显了,它直接影响和干扰了实验测量结果。例如,在参量发射阵的近场实验中,由于水听器距发射换能器较近,因此,此时原频衰减很小,作用于水听器的原频声波很强,而参量发射阵作为一种“虚端射阵”当阵长较短时,水介质非线性形成的差频信号未能经过足够的累加,因为差频信号很弱,…