基于数字声音重建的静电MEMS扬声器设计

针对目前基于数字声音重建技术的扬声器再现声音动态范围窄、失真严重的问题,设计了一种响应速度快、声学输出可线性相加的静电MEMS扬声器。该扬声器采用了包括双背板、悬臂梁和缓冲锥的复合式振膜结构,显著降低了扬声器的振膜刚度和提高了振动自由度,从而优化了扬声器的工作效率并减少了响应时间。利用Comsol Multiphysics软件对扬声器进行几何结构参数优化和性能仿真,确定当扬声器的振膜厚度为1μm,振膜半径为110μm,电极/振膜比为40%,空腔高度为6μm时综合性能最优,结果证明该扬声器的声学响应时间低于23μs且声学输出满足线性相加,这表明该扬声器具有良好的声学响应,为实现数字声音重建提供良好技术支持。最后,基于MEMS加工工艺设计了静电MEMS扬声器的工艺流程。

大功率电力机车驱动系统噪声试验与分析

为了分析大功率电力机车牵引电机电流谐波和齿轮啮合噪声特性,文章对驱动系统噪声试验技术进行研究,搭建了满足驱动系统参数要求的噪声试验平台;运用声强法测试驱动系统噪声声功率级,采用阶次跟踪分析驱动系统噪声不同阶次特征,获取了大功率电力机车驱动系统噪声试验数据,为后续大功率电力机车噪声优化设计提供数据支撑。

高压油泵挺柱往复运动异响的分析与改善

缸内直喷汽油发动机的高压油泵挺柱工作中出现异响,通过对高压油泵、挺柱、凸轮轴等零件分析,发现挺柱与凸轮轴接触部位存在接触点变化及振动,导致挺柱往复运动时出现敲击异响。提出改善挺柱垂直度、控制相关零部件尺寸的工艺控制方法,为读者解决类似故障课题提供借鉴。

基于生理信号的驾驶疲劳声音对策有效性实验

为了有效减轻驾驶疲劳、减少交通事故,研究了脑电信号(EEG)和心电信号(ECG)随驾驶时间的变化规律,分析EEG和ECG的原始数据与指标之间的相关性,用主成份分析法确定了驾驶疲劳综合评价指标.采用正交实验法,在驾驶模拟舱内验证声音刺激作为驾驶疲劳对策的有效性.研究结果表明:驾驶员在疲劳状态下,对单一声音刺激存在警觉反应;声强和刺激间隔时间影响显著,频率和刺激时间影响较小,且声强70 dB、频率5 800 Hz、刺激时间7 s和刺激间隔时间30 s的声音对策减轻疲劳的效果最好.

驾驶疲劳声音对策有效性的驾驶模拟

采用驾驶模拟实验,验证了声音刺激作为驾驶疲劳对策的有效性。通过声强、声频、持续时间和持续间隔4个因素合成不同类型的声音刺激源。选择容易出现驾驶疲劳的单调性场景和中午时分进行实验,采用眼动和驾驶员的面部特征作为驾驶疲劳的评价标准,当疲劳现象出现后启动声音刺激,分析不同类型的声音刺激前、后的脑电、心电、眼动等生理指标和驾驶操作水平的变化规律。结果表明:驾驶员在疲劳状态下,对单一声音刺激存在警觉反应,但刺激的效果不能持久,在声音刺激之后仅仅能够维持几分钟。同时发现声音类型对刺激的效果有显著影响。因此,需要进一步分析声音的各个因素对驾驶疲劳指标的影响程度,构建持续警觉的组合声音作为有效的驾驶疲劳对策。

轮式机器人定点运动的姿态调整

为解决带有转弯半径的轮式机器人(区别于带有履带、可原地自转的小车)在定点运动过程中的姿态调整。将电子罗盘与机器人移动平台组合起来,指定系统内某个体坐标系为全局坐标系并初始化电子罗盘,使系统完成车体与电子罗盘的姿态同步。由于车体转弯半径的存在以及车体长度的的影响,导致机器人无法正确行驶到指定的距离以及完成相同的车体姿态,所以解决这个问题对于未来智能车辆智能驾驶有十分重要的实用意义。

基于固体声检测的列车接近报警系统设计

分析了列车运行时轮轨激励声及在钢轨中传播的“波导效应”,进行了现场钢轨中固体声信号随列车接近时变化的远点测量,利用改进的协方差算法分析了该固体声功率谱密度,得到列车接近时固体声信号变化特点,设计了一种预报列车接近的报警系统。

基于支持向量数据描述的驱动桥异响检测

针对驱动桥异响检测缺乏故障样本的问题,提出了异响检测的单值分类法———支持向量数据描述法(SVDD)。这种方法只需要正常运行状态的数据样本,就可以建立单值分类器,区分出正常和异常状态。试验中,提取驱动桥振动信号频谱的二维谱熵作为特征指标,输入到SVDD分类器。结果表明SVDD算法计算效率高,分类效果好,可以满足在线检测的要求。

半导体激光器的音频信号处理系统设计

为了解决传统音频信号处理系统处理音频信号时存在的误差较高、耗时较长等问题,提出设计半导体激光器的音频信号处理系统。选择ARMCortex-M3内核的STM32F103C8T6芯片进行主控制器的设计;采用7路650 nm的半导体激光器发射激光束,激光接收管接收到激光束信号后传送到主控制器,该信号在主控制器中经过运算处理,输出不同音频信号到音频处理TDA7279芯片驱动电路中;结合软件识别程序设计,完成了半导体激光器的音频信号处理系统设计。实验结果表明:采用所提系统处理音频信号的误差仅为0.1%,且识别速度较快。

饱和油砂岩水洗过程中声学特性研究

在实验室常温常压下测量了饱和模拟油的砂岩被矿化度为６×１０－３的盐水冲洗过程中的声速和声衰减，并观察其声学特性变化规律。从中得出：纯砂岩（人造岩样）随着含水饱和度的升高，含油饱和度的降低，其纵波速度逐渐升高，横波速度逐渐下降，而天然岩样纵波速度逐渐下降。纯砂岩随着含水饱和度的升高、含油饱和度的降低，其纵波幅度衰减先是增大然后逐渐减小，含水饱和度在４０％～６０％之间时，声波幅度衰减达到最大值，即纵波幅度衰减比完全饱和油或水时要大。横波幅度衰减变化比较复杂，变化幅度较小。因此，有可能利用纵波信息识别油水层或水淹层。

中低温地热钻机适应性技术方案研究

地热能源作为化石能源的绿色替代品,已在世界范围内进行了不同规模的开发和利用,钻机作为地热资源钻采的主要装备,面临着开发适应性和资源回报率平衡的挑战。欧美部分国家高温地热资源丰富,采用先进的自动化油气钻井钻机开发并用以发电;我国用于市政供暖的中低温地热资源分布较广,将油气或水文钻机进行适应性技术改进,使其钩载、功率等具备中低温地热井高效钻井成井能力,并使用网电驱动、模块集成、隔音降噪等技术使作业成本更低、城区地形适应性更强、更环保。

汽车多楔带传动噪声仿真分析与试验验证

以6PK型汽车多楔带为研究对象,首先,分析了多楔带传动噪声产生机理,基于振动特性分析与声学边界元分析相结合的方法,建立两轮多楔带传动噪声仿真预测模型,得到多楔带传动系统的噪声分布云图和幅频特性曲线。然后,基于声阵列测量原理搭建了多楔带传动噪声源识别装置,并进行转速对多楔带传动噪声影响规律的试验研究,得到不同转速下多楔带传动噪声的频域曲线和噪声分布云图。最后,通过仿真结果与试验结果的对比得知,在非共振区,噪声幅值随转速的增加而增大;在共振区,噪声幅值会发生明显增大,且高阶共振时的共振噪声幅值更大。试验结果比仿真分析结果高约4%。验证了理论分析和仿真方法的正确性,为汽车多楔带传动噪声预测提供了依据。

“循声说”——音乐起源新论

对音乐起源这一久悬未决课题重新展开研究,摆脱"忝列"一说的常规思路,认为以往诸说"功能的实用性或它义性"、"创造主体的平庸性"、"音响形式的常规性"、"音响发生的被动性"等"他律"论认识均有缺陷与疑点;从而另立带"自律"色彩的"循声"新说,并对之作出全新的论证。

单、双层主动吸声材料驱动电压的计算

介绍了单、双层主动吸声压电材料表面驱动电压的计算方法:单层主动吸声系统以一层压电材料作为驱动电压来防止反射波的传播,双层主动吸声系统则通过两层压电材料的协调来防止反射波和投射波的传播。分别通过理论法和声电类比法对单层主动吸声系统和双层主动吸声系统两种方式进行计算、比较和分析。其中,理论法根据相关定理和定律对主动吸声方式进行解释,声电类比法则将产生的声信号与电或力的情形相类比。采用Matlab软件对以上两种方法进行仿真。仿真结果对主动吸声以及主动隔声的研究具有指导意义和参考价值。

内部含基座的加筋双层壳振动与声辐射计算

研究内部含基座的加筋双层壳振动声辐射问题。壳体的振动方程用Flgge壳体理论描述,壳体与基座结构通过接触面上离散的节点耦合,基座对壳体的振动传递力用有限元方法计算,然后将其引入壳体振动方程,最后求解双壳体声—流体—结构耦合方程,计算结果用辐射声功率和表面振动均方速度级的形式表示。结果表明:基座降低了壳体的振动及声辐射,增加基座面板厚度以及基座长度均能有效降低壳体的辐射噪声,这对水下结构的减振降噪设计具有重要的指导意义。

敏感海域大直径钢管沉桩施工环保措施研究

为减弱海洋工程桩基础施工对海域环境造成的不良影响，开展大直径深长桩基础钢管沉桩施工的环境敏感性研究，本试验设计特制的减噪装置为气幕发生器，以研究沉桩过程中气泡帷幕的减噪效果；同时，对比分析了不同沉桩形成对环境影响的强弱。结果表明：钢管沉桩时开启气幕发生器，噪声峰值声压衰减量可达24％-74％；撞击沉桩产生的噪声峰值声压明显大于振动沉桩所产生的噪声峰值声压，撞击沉桩噪声在一定的频带范围内有较高的能量分布。

红外对射的无线发射新型智能红外报警系统

针对安防技术不断发展的现状,利用红外线隐蔽性高、保密性高、抗干扰能力强等特点,设计了一种红外报警系统,该系统利用声光报警器、红外线对射管、单片机等设计了报警器驱动电路、电压驱动电路等部分.通过红外对射管继电器的开闭情况经放大处理后传送给单片机,经过单片机的处理通过放大驱动电路智能控制红外报警器的状态;此外,通过无线发射模块可以将现场是否发生报警的情况传到上位机.试验结果表明:该红外报警系统可以快速有效地实现上述所有功能,达到保护生产生活安全的目的.

声振生命探测系统的CPCI实现

各种灾后幸存人员的探测系统是各救援队的必备设施,通过合理的救助方法和高效可靠的生命探测系统,可以极大地提高救援的成功率。介绍了一种以研华工控机为硬件平台、Windows CE为软件平台、按照CPCI(压缩外围部件互连)协议实现的声学生命探测系统,并描述了该系统的基本组成和工作原理,对系统的硬件和软件作了说明。实际现场救援证实,该系统可很好地应用于各种抢险救灾的生命探测领域。

家用多媒体电脑的配置

该文就配置较为理想和实用的光驱、声卡、解压卡。

防酒后驾车装置的研究

酒后驾车在我国目前所引发的交通事故,已经占到总数相当大的比例。为了从根本上防止司机的醉酒驾驶,研究了防酒后驾车装置。该装置由酒精钥匙和酒精检测装置两部分组成。它们分别在司机起动汽车时对司机呼出的气体进行检测以及正在开车的司机呼出的气体进行实时监控。如果检测到司机呼出的气体中酒精含量过高,前者会拒绝设计起动汽车;后者则会提醒司机减速停车。如果司机不减速停车,装置会自动将发动机熄火。因此,这种装置可从根本上防止醉酒驾驶的发生,从而避免了因司机醉酒驾驶而引起的车祸。