基于简源声波理论的低频气流调制器发声特性研究

采用简源声波理论研究低频气流调制器的发声特性。推导了方孔伸缩型、方孔转动型、圆孔转动型3种调制器的排气面积计算公式,采用简源声波理论计算了方孔转动型调制器占空比、气室体积、供气压力和流量这几个工况参数改变时的发声规律,对比了这3种调制器产生的简源声波特性。计算结果表明:方孔伸缩型调制器的失真最小;选择合适的占空比能实现最大声波强度和最小失真;气室体积、供气压力和供气流量越大,发声强度越大,但增加率在减小,失真度先增大后减小。该分析方法能简便快捷地预估低频气流调制器发声性能。

封闭空间低频气流调制器喉道的声波特性

采用流体力学和声学相关原理,分析圆孔转动型气流调制器气室压力、喷口流量和喉道声波特性。理论计算与实验结果进行了对,并给出喉道声波的声压级随供气压力、供气流量和工作频率改变的变化规律。结果表明理论计算与实验结果基本符合,增大供气压力和流量可提高喉道声波强度。该分析方法对气流调制器设计有一定的指导意义。

高声强次声产生装置声场特性实验研究

气流调制技术产生次声具有发声强度高、声波频率可控的特点。对基于气流调制的封闭空间高声强次声产生装置开展了实验研究。研究了双舱声信号的异同、测试舱的频响特性和谐波情况,还研究了舱外次声及其谐波的传播衰减情况。实验结果表明:测试舱内次声波的基频强度比其2次谐波的强度要大40dB以上,失真较小。排气管在舱外产生的次声在传播过程中衰减很快,波形的非线性失真严重,大多数能量向其谐波转移,8Hz频率成分的2次谐波强度比其基频大20dB以上。