基于指向性声源的声场分区控制研究

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作者 沈国诚 石黎 +2 位作者 邹海山 卢晶 雷成友 《南京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期15-27,共13页

声场分区控制系统向声场中不同区域传播不同的音频信息,由于声源的指向性使它在不同方向辐射的声功率大小不同,针对汽车座舱这一应用场景,研究声源指向性对声场分区控制性能的影响.首先,基于自由场的理论模型进行声场分区控制的仿真,针... 声场分区控制系统向声场中不同区域传播不同的音频信息,由于声源的指向性使它在不同方向辐射的声功率大小不同,针对汽车座舱这一应用场景,研究声源指向性对声场分区控制性能的影响.首先,基于自由场的理论模型进行声场分区控制的仿真,针对前区和后区分别为亮区的情况,分析不同位置声源对亮区和暗区声能量的贡献,研究声源指向性对声场分区控制性能的影响并给出定性解释.其次,通过优化两个闭箱扬声器之间的幅值比和相位差,设计具有不同指向性的组合源.最后,在消声室环境中使用组合源进行实验,比较使用不同指向性组合源得到的声场分区控制效果,并与仿真结果进行对比.结果表明,以前区为亮区时,声源指向性对声对比度有显著影响,通过调整组合源的指向性,分区控制效果可优于使用单极子声源得到的控制效果;以后区为亮区时,使用不同指向性声源得到的控制效果没有明显差别. 展开更多

关键词 声场分区控制 组合源 指向性声源 声对比度控制

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室内指向性声源的声场数值模拟

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作者 曾向阳 陈克安 《声学技术》 CSCD 2001年第2期68-70,共3页

为了利用计算机对室内指向性声源的声场进行模拟 ,文中将声线跟踪法、虚源法和MonteCarlo法相结合 ,编制了一种声场数值模拟仿真程序。该程序能模拟有 (或无 )指向性声源在室内给定点的声压级等参数值 ,还能计算出该点的脉冲响应函数。... 为了利用计算机对室内指向性声源的声场进行模拟 ,文中将声线跟踪法、虚源法和MonteCarlo法相结合 ,编制了一种声场数值模拟仿真程序。该程序能模拟有 (或无 )指向性声源在室内给定点的声压级等参数值 ,还能计算出该点的脉冲响应函数。作为例子 ,分别利用该法和声压叠加法研究了点源和偶极子声源的指向性。 展开更多

关键词 室内声场 指向性声源 数值模拟 计算机模拟 声压叠加法 点源 偶极子声源 仿真程序

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应用指向性声源进行有源降噪的声场特性研究

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作者 唐俊 白宇田 +1 位作者 汪照 李佳勇 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第6期57-65,共9页

使用无指向性次级声源对空间区域进行有源噪声控制会导致空间内声场不规律,在控制点处降噪的同时会造成控制区域外的其他区域噪声增大的不良影响。提出使用具有指向性的相控阵平面扬声器阵列代替传统无指向性扬声器,实现指定区域有源降... 使用无指向性次级声源对空间区域进行有源噪声控制会导致空间内声场不规律,在控制点处降噪的同时会造成控制区域外的其他区域噪声增大的不良影响。提出使用具有指向性的相控阵平面扬声器阵列代替传统无指向性扬声器,实现指定区域有源降噪并且减少对其他区域的影响。对一个区域进行有限元声场仿真,分别用单扬声器和扬声器阵列作为次级声源对0°、30°和45°方向上的指定区域进行噪声控制,控制前后对比表明,扬声器阵列的降噪量比单扬声器大,对其他区域的声压级影响更小;扬声器阵列能够在更大的空间内对指定区域进行噪声控制。在半自由场消声室内开展的有源噪声控制实验结果验证了声场仿真的结论,在0°、30°和45°方向上的指定区域处,对300 Hz、400 Hz和450 Hz单频噪声控制均获得25 dB以上的降噪量,同时控制点外其他区域噪声无明显变化。研究表明,采用相控指向性扬声器阵列作为次级声源可在更大范围内进行有源噪声控制,以满足时变和空变环境的降噪需求,实现跟随式空间降噪。 展开更多

关键词 声学 有源噪声控制 声场仿真 相控阵 指向性声源 波束偏转

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多通路高指向性声频声源的实验研究 被引量：4

4

作者 叶超 匡正 +2 位作者 纪伟 姬培锋 杨军 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第5期1026-1027,共2页

20世纪六十年代，Westervelt和Berktay先后提出了参量阵的概念。指出了两个频率的信号在非均匀介质中传播时可产生和频与差频信号。其中，Berktay给出的远场解受到广泛应用。1983年，基于参量阵的概念。Yoneyama等人率先开展了空气中声... 20世纪六十年代，Westervelt和Berktay先后提出了参量阵的概念。指出了两个频率的信号在非均匀介质中传播时可产生和频与差频信号。其中，Berktay给出的远场解受到广泛应用。1983年，基于参量阵的概念。Yoneyama等人率先开展了空气中声频定向辐射系统的实验研究。这种新型的指向性声源有别于传统的扬声器阵列如声柱，其辐射声的机理在于：将声频信号调制在超声载波上，经过超声换能器发射后，由于空气的非线性作用，在传播过程中声频信号可以进行自解渊，从而形成具有指向性的可听声。近年来，这种新型定向音频声的研究已成为声频工程领域的一个研究热点。 展开更多

关键词 指向性声源 声频信号 实验 多通路 超声换能器 差频信号 定向辐射 传播过程

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声源指向性对双耳可听化质量的影响 被引量：6

5

作者 饶丹 谢菠荪 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第5期899-903,共5页

以两个厅堂为对象,通过测量指向性和无指向性声源的双耳房间脉冲响应来研究声源指向性对可听化质量的影响。客观和主观实验表明,不同指向性声源所得到的可听化质量在主观距离感、明晰度、语言清晰度等多个方面有明显的差异。文中着重指... 以两个厅堂为对象,通过测量指向性和无指向性声源的双耳房间脉冲响应来研究声源指向性对可听化质量的影响。客观和主观实验表明,不同指向性声源所得到的可听化质量在主观距离感、明晰度、语言清晰度等多个方面有明显的差异。文中着重指出,过去的许多可听化研究都是采用无指向性声源得到双耳房间脉冲响应的,这是影响可听化质量的一个重要原因。因此在可听化研究中,应采用与实际声源指向性较为接近的声源。 展开更多

关键词 声源指向性 双耳房间脉冲响应 可听化 可听化质量

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声源指向性对超声功率测量的影响

6

作者 郝乃澜 王双维 +1 位作者 刘建国 冯若 《声学技术》 CSCD 1996年第3期123-124,共2页

本文以无限大障板活塞辐射为声源模型，对声源指向性在使用悬链浮子式超声功率计测量时产生的误差进行了理论探讨。

关键词 超声功率测量 超声测量 声源指向性

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旋转叶片高频涡脱落噪声源的双阵列声成像试验研究 被引量：3

7

作者 高建正 吴海军 蒋伟康 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期148-153,共6页

旋转叶片的涡脱落噪声是一类典型的指向性声源,但由于叶片的旋转尚无法准确测量旋转叶片涡流噪声的指向性。利用两个平面阵列在叶片旋转面的平行和垂直两个方向对声源进行了声成像试验研究。试验中选择不同的叶片旋转方位角位置对涡脱... 旋转叶片的涡脱落噪声是一类典型的指向性声源,但由于叶片的旋转尚无法准确测量旋转叶片涡流噪声的指向性。利用两个平面阵列在叶片旋转面的平行和垂直两个方向对声源进行了声成像试验研究。试验中选择不同的叶片旋转方位角位置对涡脱落气动噪声进行波束形成声成像,通过比较声源在叶片不同方位角以及不同阵列方向的声成像结果验证了旋转叶片涡脱落噪声的指向性,并且分析了不同的叶片旋转方位角对涡脱落噪声的影响。试验结果验证了双阵列声成像测量方案的可行性和有效性,成像结果的对比表明使用的NACA0012桨叶在2.5 kHz下的旋转气动噪声源为指向性声源。 展开更多

关键词 气动噪声 声源定位 麦克风阵列 波束形成 旋转叶片 旋转声源 指向性声源 双阵列声成像

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两种用于声学缩尺模型的声源研制 被引量：2

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作者 王芳莹 张三明 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第6期670-674,共5页

理想的声学缩尺模型测试用小型无指向性声源,需要具备以下条件:足够小的线度、无指向性辐射、较为平直的高频频率响应以及足够高的测试信噪比,并且能稳定地重复发出受控信号。设计制作了两种线度小于15 mm的小型无指向性声源:导管式点... 理想的声学缩尺模型测试用小型无指向性声源,需要具备以下条件:足够小的线度、无指向性辐射、较为平直的高频频率响应以及足够高的测试信噪比,并且能稳定地重复发出受控信号。设计制作了两种线度小于15 mm的小型无指向性声源:导管式点声源和六面体声源,并在简易消声室内测试了其各自的指向性与高频频率响应。测试结果表明,对于1:10的缩尺比例,两种小型无指向性声源的测试信噪比都能达到35 dB以上,无指向性辐射均满足《JJF 1468-2014无指向性声源校准规范》要求。导管式点声源的高频频率响应更为平直,但小型六面体声源在额定功率下具有更高的信噪比。两种声源均可用于建筑声学缩尺模型试验。 展开更多

关键词 无指向性声源 频率响应 缩尺模型 声学试验

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球形正十二面体声源测量近场HRTF的误差

9

作者 余光正 陈泽为 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期94-99,共6页

提出了球形正十二面体声源和球形头部的组合模型,利用球谐函数的多极展开和球基函数的旋转变换,得出该模型的双耳声压和近场头相关传输函数(HRTF).然后用HRTF的幅度谱误差分析球形正十二面体声源指向性和多重散射对近场HRTF测量的共同影... 提出了球形正十二面体声源和球形头部的组合模型,利用球谐函数的多极展开和球基函数的旋转变换,得出该模型的双耳声压和近场头相关传输函数(HRTF).然后用HRTF的幅度谱误差分析球形正十二面体声源指向性和多重散射对近场HRTF测量的共同影响.结果表明:随着声源半径的减小和局部脉动单元半张角的增大,声源对近场HRTF测量的影响减弱;当声源距离不小于0.2 m、声源半径不大于0.025 m、局部脉动单元半张角不小于23.6°时,声源误差主要出现在12 kHz以上的频段;除了异侧的个别方向,HRTF的误差均控制在±3.5 dB以内,可基本满足近场HRTF的测量要求.最后自制了木质球模型和球形正十二面体声源,用个别方位测量得到的近场HRTF数据验证了计算结果的合理性. 展开更多

关键词 声源指向性 正十二面体 HRTF 方位测量 误差分析 近场 球形 头相关传输函数

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消声水池声场的仿真计算 被引量：1

10

作者 陈亚林 杨坤德 马远良 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期132-136,共5页

消声水池的声场计算对消声水池尺寸的确定和所敷设的吸声材料参数的选择十分重要。利用虚源方法建立了消声水池声场计算的声场模型,该模型考虑了二次反射、吸声系数随入射角变化、有指向性声源等多种情况。利用声场模型对水池的声场进... 消声水池的声场计算对消声水池尺寸的确定和所敷设的吸声材料参数的选择十分重要。利用虚源方法建立了消声水池声场计算的声场模型,该模型考虑了二次反射、吸声系数随入射角变化、有指向性声源等多种情况。利用声场模型对水池的声场进行了计算,分别考虑了点声源、吸声系数随入射角变化、二次反射和指向性声源等情况。通过对不同条件下消声水池声场的计算仿真,分析了不同因素对水池自由场的影响,得到了具有一定应用价值的结论。 展开更多

关键词 消声水池 吸声系数 自由场 声场计算 仿真计算 指向性声源 二次反射 场模型 材料参数 计算仿真

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偏航流动对水平轴风力机声辐射影响研究

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作者 邬果昉 张立茹 +1 位作者 朱生华 吴林泉 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第10期1499-1504,共6页

风力机处于复杂多变的自然风条件下,经常处于偏航状态。文章运用分离涡方法(DES)寻找偏航流动对水平轴风力机声辐射的影响。结果表明:随偏航角度的增加,风轮输出功率减小;垂直风轮旋转面和平行来流方向的测试线上,总声压级都随着远离风... 风力机处于复杂多变的自然风条件下,经常处于偏航状态。文章运用分离涡方法(DES)寻找偏航流动对水平轴风力机声辐射的影响。结果表明:随偏航角度的增加,风轮输出功率减小;垂直风轮旋转面和平行来流方向的测试线上,总声压级都随着远离风轮旋转面逐渐衰减,且随着偏航角的增大,平行来流方向测试线上的声压级降低较快;在不偏航流动下平行于风轮旋转面的声压级,沿旋转方向基本相同,在偏航流动下,随偏航角度的增大而降低;平行于入口面上距离声源面近的一侧声压级较大,且随偏航角的增加逐渐升高;叶尖处声压级最大,中心轴上最小。DES方法用于风力机声辐射的模拟研究是可行的,对风力机气动噪声研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 水平轴风力机 偏航 DES 声辐射 声源指向性

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套管井弯曲型Lamb波衰减测量的数值仿真和试验 被引量：4

12

作者 陈雪莲 陶爱华 +3 位作者 唐晓明 李盛清 程林波 李疾翎 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期47-55,共9页

利用数值仿真和试验测量相结合,分析换能器指向性以及弯曲型Lamb波在套管中传播时的扩散特征,给出换能器在距离套管内壁不同位置时测量的衰减值的变化规律。结果表明:随着换能器距离套管内壁越近(仪器直径变大),测量的衰减值越大,但此... 利用数值仿真和试验测量相结合,分析换能器指向性以及弯曲型Lamb波在套管中传播时的扩散特征,给出换能器在距离套管内壁不同位置时测量的衰减值的变化规律。结果表明:随着换能器距离套管内壁越近(仪器直径变大),测量的衰减值越大,但此衰减值的变化与水泥胶结质量无关;在测井仪器偏心时,声系在朝向井周不同方位上测量时其换能器与套管内壁距离也发生改变,且辐射声束传播到套管内壁时入射角也会发生变化,测量的衰减值随方位近似呈现余弦曲线式的变化规律;在声系和套管厚度均保持不变,随着套管外径在一定范围内逐渐增大时,测量的衰减值先稍有增大后又逐渐降低。 展开更多

关键词 声波测井 弯曲型兰姆波 衰减测量 扩散特征 指向性声源 套管井

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