基于特性阻抗的半主动吸声研究

提出了一种新的半主动吸声方法,并设计了一种新的半主动吸声系统。该系统由一层吸声材料和可以移动的刚性板组成,调节刚性板与吸声材料之间的空腔深度,使得吸声材料的表面特性阻抗和空气的特性阻抗相匹配,从而使吸声系数达到最大。最后进行了实验,实验结果表明了在中低频平面声波入射时,采用本方法的吸声效果改进比较明显,但在高频平面声波入射时,采用本方法的吸声效果就不是很明显,此时吸声主要是依靠吸声材料被动吸声。

基于阻抗匹配的吸声方法

对于低中频声波入射,采用主动吸声方法可以获得较好的吸收性能,而对于高频声波入射则不能达到很好的吸收性能,为此,又提出了通过调节吸声材料后扬声器的表面阻抗来改变吸声系数的半主动吸声方法。将可控扬声器置于吸声材料后面,调节其表面阻抗,使其与空气的声阻抗达到最佳匹配,从而实现对吸声性能的有效调控。实验结果表明:半主动吸声方法可以在不断改变入射声波频率情况下对吸声系数进行有效调整,使吸声系数始终处于最大值。

采用特性阻抗匹配的半主动组合吸声材料与结构

由于主动吸声在低频声波入射时方有吸声效果,而在中高频声波入射时,吸声效果不明显。鉴此,采用一种新的半主动吸声方法;即由一层吸声材料和可移动的刚性壁组合结构,改变刚性壁移动的速度,使吸声材料的表面声阻抗与空气的阻抗相匹配,从而使吸声材料的吸声系数达到最大。最后,对平面入射声波进行了数值计算与实验,结果表明:在100～2000Hz时,吸声系数能达到0.8～1.0,而对于更高频率的入射声波,用此方法进行纯主动吸声的效果改善不明显。