一种声学滤波器的研制

介绍了一种在粘弹材料剪切模量水下测试系统中使用的声学滤波器研制过程,简要叙述了如何选材及配方设计、工艺研究、样品尺寸设计以及性能测试等内容,并对测试结果进行了讨论,最终选出性能最优异的配方,制作完成滤波器。

“招鹤回鸣”:布拉格共振声学景观

自然界存在各种各样的声学现象,譬如著名的天坛回音壁、三音石。这些现象一般与当地的自然声学环境密切相关,形成独特的声学景观。为解开青岛即墨鹤山声学景观＂招鹤回鸣＂之谜,进行了三次现场试验和测试。测试数据谱分析结果表明：当在景点北面47级石阶正前方16~20 m区域击掌或发射一定频率的CW脉冲声波时,石阶所构成的准周期性结构形成布拉格声反（散）射体回波,在某些频率附近相长干涉,明显加强,另一些频率则相消干涉而削弱,回波各频率叠加后形成宛如＂鹤鸣＂声。采用布拉格散射原理分析该石阶结构的回波,数值计算所获得的接收点回波增强频带和回波削弱＂带隙＂频带区,和上述测试分析结果完全一致。声学景观＂招鹤回鸣＂源于准周期结构回波特性,不同于天坛回音壁的声学机理。文章所述方法可为类似声景观的设计及分析提供借鉴。

新型声学功能材料——声子晶体

声子晶体是近 10年来提出的新概念、新声学功能材料。其在弹性波范围内的带隙结构的研究具有极大的理论和应用价值。声子晶体的研究将会对固体物理学、材料科学、声学等产生深刻的影响 ,并为我们进行声波控制和振动控制提供全新的思路。本文主要对声子晶体的概念和基本特征、研究发展以及声子晶体的应用前景进行了重点论述。

基于自适应心理声学模型的智能语音识别系统

针对包含环境噪声和信道失真等噪声的语音处理问题,提出了一种基于自适应心理声学模型的智能语音识别系统,并建立了听觉模型.该模型将心理声学和耳声发射(OAE)合并到了自动语音识别(ASR)系统中,利用AURORA2数据库分别在清洁训练条件和多训练条件下进行试验.结果表明,所提出的特征提取方法可以显著提高词识别率,优于梅尔频率倒谱系数(MFCC)、前向掩蔽(FM)、侧向抑制(LI)和倒谱平均值及方差归一化(CMVN)算法,能够有效地提高智能语音识别系统的性能.

声子晶体的研究进展及应用前景

声子晶体是近10年来提出的一类概念、声学材料,这种周期性结构所具有的声波带隙特性可以认为具有某种过滤效应,即当多种频率的振动或声波通过此类晶体时,由于布拉格散射,便会分裂为导带和禁带,处于禁带频率范围内的振动或声波将被禁止在晶体中传播,而处于导带频率范围内的振动或声波则能顺利通过声子晶体。通过求解声波在晶体中的波动方程可以设计所需要的声子禁带和导带。文中对声子晶体的概念和基本特征、研究进展、理论方法、潜在应用等方面进行了阐述,并对声子晶体的研究工作进行了展望。

一维声子晶体中声波传播的理论分析

声子晶体是近10年来提出的一类具有周期性结构的人工声学材料。应用广义传输矩阵法(GT-MM),建立了声波传播特性的理论分析模型,得到了其声波场的平面波解,给出了数值实现方案。研究表明,该方法可精确地模拟弹性波通过一维有限厚的周期结构、准周期结构以及完全无序结构的传播特性。

中型载货汽车怠速异响噪声源识别

针对某载货汽车怠速时出现的异常噪声,综合利用频谱分析技术、声学互动滤波技术、选择性声强法表面声源识别技术、基于消去法的物理声源识别技术,分析确定了噪声来源,并揭示了其传播及辐射机理,结果表明:怠速异响的频率范围为274 Hz^330 Hz;进气系统的进气口和空气滤清器壳体表面是其表面噪声辐射源,而空压机进气噪声是其根本来源,控制空压机进气噪声能够有效消除怠速异响。

机油泵齿轮异响检测方法

针对小型内燃机机油泵齿轮异响,对右盖异响声信号进行频谱分析和包络分析,识别异响频率,然后通过声学互动滤波技术对不易区分的异响频率进行再次识别,结果显示:机油泵异响频率并没有体现在齿轮啮合频率上,而是存在于多个高频段,随着转速的增加,异响频率不变,能量逐渐增大。然后运用声强法结合内燃机顶面和右侧面声强分布图,对内燃机声信号频率段进行识别,确定异响的表面辐射声源以及零部件,进而验证了机油泵异响频率位于多个高频段的结论。分析结果表明:采用频谱分析技术、包络分析技术和声学互动滤波技术相结合的方法能够对机油泵齿轮异响进行正确识别。

“水鸣天梯”声景观成因分析

基于周期台阶表面声阻抗理论,解释了"水鸣天梯"声景观的物理机制。首先在低频准平面波近似的情况下,利用阻抗转移公式得到了周期台阶单元表面声阻抗。数值解表明,在低频段台阶表面的声阻抗呈现纯容抗性,证实了表面波的存在。有限元软件仿真的结果与理论分析保持一致。应用表面波的性质,设计并进行了现场试验。试验数据分析表明:在台阶底部脚踏石阶或者发射脉冲声波,声波经过台阶表面作用,到达台阶顶部时只有低频部分的声能量得到了较大保留,与理论分析和模拟结果相一致,最终确定了正是周期台阶的表面波滤波效应使得脚踏声转变为悦耳的水滴声。