对扬声器主观音质进行客观音频质量感知评价

扬声器声音质量评价方法分为主客观两类，但目前二者的相关度不高。国际电信联盟提出了音频质量感知评估方法（PEAQ）．模拟人耳感知特性并融合多个输出变量产生一个评价参数。不同于现有的常规客观音质测量方法．探讨了采用PEAQ对扬声器主观音质进行客观测量的可行性。以消声室录制扬声器的放音片段作为测试信号，分别对4组扬声器进行PEAQ及主观听音评价，实验结果显示PEAQ评价和主观听音评价有较好的相关性。     

缅怀声学泰斗魏荣爵先生——纪念魏荣爵先生诞辰一百周年

<正>2016年9月4日是我国声学泰斗魏荣爵先生诞辰一百周年,《声学学报》特发专辑以纪念和表彰魏荣爵先生为发展我国声学教育和科研事业所作出的杰出贡献,这表达了我们广大声学工作者共同的心声。作为魏先生的学生,积极响应为专刊撰写论文,介绍先生生前感兴趣领域最近所取得的进展和动态,告慰先生在     

试样激励下轻敲模式原子力声显微镜的非线性动力学特性

利用Euler-Bernoulli梁理论和DMT针尖-样品作用力模型建立了试样激励下轻敲模式原子力声显微镜(AFAM)系统的动力学方程,并应用非线性动力学分析方法对AFAM微悬臂梁的振动特性进行研究。通过合理改变超声激励幅值、超声激励频率和针尖-样品初始间距等模型参数模拟得到微悬臂梁的超谐波、次谐波、准周期和混沌振动现象,采用时间序列、频谱、相空间、Poincare截面和Lyapunov指数等方法对不同非线性振动特性进行表征。通过分析不同模型参数条件下微悬臂梁针尖-样品作用力特性,探索了微悬臂梁不同非线性振动现象的产生机制。此外,研究了AFAM微悬臂梁运动的分岔特性,发现当超声激励幅值和针尖-样品初始间隙连续变化时,周期、准周期和混沌运动交替出现。研究结果对AFAM系统非线性动力学行为分析和混沌振动控制提供了理论参考。     

利用先验估计自适应加窗的准静态超声弹性成像位移估计算法

准静态弹性成像技术是基于组织压缩前和压缩后超声回波射频信号进行组织运动重构的弹性成像技术。提出了一种基于先验估计的自适应窗函数算法,在位移估计过程中,使用已估计的临近窗的时延值作为先验信息,自动调整截取压缩后射频信号段的截取窗函数,提高了互相关运算所需的压缩前和压缩后信号段之间的相关性。仿真实验结果表明,该算法不仅大大提高了成像速度,而且提高了信噪比较低时的成像质量,同时该算法具有更宽的应变通带。     

超声空化增强川芎嗪对脑缺血再灌注损伤保护作用机制的研究

川芎的生物活性成分(川芎嗪)已广泛应用于治疗心脑血管疾病。基于谷氨酸诱导PC12细胞损伤建立脑缺血再灌注损伤的细胞模型,探讨超声增强川芎嗪对谷氨酸损伤PC12细胞的保护作用机制。研究结果表明,超声能进一步加强川芎嗪对细胞的保护,其主要作用机制为:(1)抑制氧化应激和细胞凋亡相关的Bcl-2蛋白和Bax蛋白的变化从而达到抗凋亡的效果;(2)降低炎症因子(TNF-α和IL-8)的表达,减轻炎症反应损伤;(3)适当的声压可以增强川芎嗪对谷氨酸损伤PC12细胞的保护作用,但过高的声压会引起细胞损伤,导致细胞凋亡。本文的工作表明超声能够增强川芎嗪对脑缺血再灌注损伤的保护作用,为临床脑缺血再灌注损伤的治疗提供了新治疗策略。     

扬声器线阵列高频波导有效辐射率的测量方法

研究了一种获取扬声器线阵列高频波导有效辐射率的简单可靠的方法。利用乘积理论和菲涅尔原理,得出在副瓣角度处扬声器线阵列与单节高频波导的垂直指向性相等,且均与其有效辐射率呈sinc函数的简单关系。按照此理论,通过实验测量单节高频波导单元的指向性,得到线阵列的有效辐射率平均值为82.5%,并测量整个线阵列进行验证实验,计算均方误差为0.051。结果表明,该方法可以快速得到阵列的有效辐射率,且准确度高。     

低强度脉冲超声激发的声微流增强藻酸钙凝胶支架材料的孔隙率和通透性研究

低强度脉冲超声(LIPUS)激发的声微流场所产生的剪切应力可作用于细胞膜表面,从而显著增强细胞膜的通透性。构建了三维藻酸钙凝胶支架培养系统,来模拟有利于细胞生长的营养供给和新陈代谢体内微环境;基于扫描电子显微镜、体内荧光图像和激光共聚焦图像观测技术,对LIPUS增强三维藻酸钙凝胶支架材料的孔隙率和通透性的作用机制和参数相关性进行了系统的研究。结果表明,三维藻酸钙凝胶支架材料的孔隙率和通透性可随着LIPUS的驱动声压的升高而显著增强。此外,通过对三维支架材料内的细胞增殖情况分析,发现在适当的LIPUS驱动声压(如P-=0.055 MPa)下,HeLa细胞在LIPUS作用下的三维藻酸钙凝胶支架材料中可获得更高的增殖率。     

超声辐照及辐照环境对液体中流场分布特性的影响

研究了超声辐照下液体中声压场分布,模拟了流场分布的特性,模拟结果与利用粒子成像测速仪得到的实验结果相符。进一步研究了声学参数及容器几何环境对流场分布的影响。研究发现,增大超声功率和频率可使流场速度变大:在30~60 W范围内,超声功率与流场中最大流速间存在线性关系;在频率为100~472 kHz范围内,流场速度大小随频率的升高而增加;在层流区,流速与频率的平方成正比;在湍流区,流速与频率的1/2次方成正比。进一步研究发现,随着换能器到容器壁间距离的增加,流场速度减小。     

两种PDM信号解码算法的比较

介绍了脉冲密度调制(PDM)信号的原理和特点,比较了基于梳状滤波和基于频域滤波的解码算法、性能和计算复杂度.仿真结果表明,梳状滤波解码算法复杂度低,解码后信噪比基本无损失,设计起来较为复杂:频域滤波解码算法复杂度高,解码后信噪比可做到基本无损失,设计使用较简便.     

扬声器阵列声波导有效辐射率分析

通常为扬声器阵列的压缩驱动单元安装声波导,以提高阵列的性能.分析了声波导的等效长度,并且提出声波导的有效辐射率这一评价指标,以反映声波导的利用率.还提出测量声波导有效辐射率的指向性拟合方法,实验表明,和原有的特定角度方法相比,指向性拟合方法更加准确可靠.