最小二乘格形(LSL)自适应有源消声系统算法及实现

为了提高单路有源消声系统的消声带宽，本文把具有收敛性能基本不依赖于输入这一优异特性的最小二乘格形（LSL）滤波器引入有源消声，并利用高速信号处理器TMS320C25实现滤波器功能，成功地建立了一套LSL自适应有源消声系统．实验表明，该系统对带宽为248Hz的宽带噪声能达到10－15dB（A）的抵消比，取得了较好的效果．     

局部空间自适应宽带有源消声

本文提出一个局部空间自适应宽带有源消声系统,该系统能实现有源消声所要求的任意带宽噪声在局部空间衰减,能自动补偿背景噪声及消声装置中不可控参数及噪声源变化对消声效果的影响.自适应滤波由TMS 32010数字信号处理器采用NLMS算法多路并行处理完成.实验结果表明:对普通房间中的单次级源布置方式,在主次级源前方1m,±30°扇面区域内,该系统对20—600Hz内的宽带噪声抵消,取得的最大降噪量在25dB(A)以上.     

中国声学学会会士简介

马大猷：中国科学院院士,中科院声学所研究员。房间声学简正波理论的奠基者之一,提出了简正频率分布定律和房间混响分析的工作方法。开创了我国语言声学的研究工作和驻极体电容传声器的研制工作,建立了电动气流扬声器理论、微穿孔板吸声结构理论、流体动力噪声的压力定律、小孔消声和扩散消声理论、室内声场有源控制理论和非线性驻波理论等。有专著１０部,论文约２００篇。魏荣爵：物理学家,１９１６年９月４日出生于湖南邵阳, １９３７年获南京金陵大学理学士, １９５０年获美国加州大学洛杉矶分校物理学哲学博士。１９５１年回国,…     

高声强实验室的设计和应用

本文讨论中国科学院声学研究所高声强实验室的设计和应用.介绍所获得的150—160dB混响场和168—174dB行波场的特性.在设计和建造过程中,我们解决了一些问题.例如,小混响室的体积、总声压级和声场均匀度的选择,输出声功率达1,500W和10,000W的气流扬声器的研制,气流扬声器与混响室的耦合,消声管道的设计和安装等.     

基于低频吸声超构材料的复合消声器研究*

针对管道内低频噪声难以抑制的问题，本文基于亥姆霍兹共振腔（HR）阵列吸声板和穿孔管消声器组合，设计了一种复合式宽带消声器。首先利用有限元法仿真分析传统穿孔管消声器，发现中低频消声能力较差，通过嵌入HR阵列吸声板吸收中低频噪声。采用仿真与实验的方式研究吸声板的声学性能：在400-1000 Hz频段内的平均吸声系数达到了0.88。然后对复合式消声器进行数值模拟及3D打印阻抗管实验测试对比：复合式消声器在400-1718Hz频率范围内的平均传递损失为18.15 dB ，最终实现了管道内全频带噪声有效控制。     

基于黄金分割搜索算法的行波管测量方法

为了提供声学材料的测试环境,该文通过有源吸声技术在行波管中建立了一套测量系统,声管中实现了模拟无限水域的行波场环境,从而对样品的声学参数进行测量。提出了一种利用黄金分割搜索算法对最佳时延与幅值进行搜索从而完成行波场建立的方法。在上述行波场建立的基础上,利用双水听器法分别对水柱与钢板样品的声学参数进行了声学测量,透射系数测量值与理论值符合较好。该方法为声学参数的测量方法提供了有意义的参考。     

低频噪声的有源控制

本文概述了国内外在噪声有源控制方面的研究情况.随着控制论、数字信号处理技术及微电子学逐步应用于有源控制系统,有源消声的推广价值不断增加.文中介绍了有源控制技术在抵消重复噪声(如柴油机排气噪声)、随机噪声(管道或风洞噪声)及空间噪声(变压器噪声)中的应用实例.     

计算机辅助消声

利用自适应信号处理的有源噪声控制技术具有改变噪声谱形伏的独特能力,系统的操作灵活、维护费用较低,其性能和可靠性继续在改进,初装费用不断下降,它必将成为各种噪声控制工程的优选方案。 有源噪声控制用电信号激励扬声器产生相反波形的声音以进行噪声抵消。自适应数字信号处理技术用传声器接收不需要的噪声,经ⅡR自适应滤波器处理,然后由扬声器产生声波抵消。扬声器和误差传声器的信号特性由另一自适应滤波器用无规噪声连续修正并     

在织造车间降噪上应用“吸声吊顶”的实效

我国目前纺织厂织造车间的噪声级均较高.应用吸声降噪原理,经四年多来的探研,通过模拟、中试和二顶试点三步的实践证明,对厂房建筑上进行声学处理,即架设大面积“强吸声吊顶”技术的方法,能使织造车间的噪声降低4—6dB(A),收到较好的降噪效果,受到工人们的欢迎.为纺织工业的织造车间噪声治理提供了实践经验.     

高速气流中传声器探管声学特性的实验研究

本文通过气流马赫数M＝0~0．8风速下的实验，研究了在高速气流中进行声学测量用的开缝式传声器探管的声学特性。结果表明，探管缝口覆盖材料的声流阻对深管的声学特性影响很儿在探管内放入一根吸声内管可以改善探管的声学特性．另外指出，探管的静、动态标定对于气流中声学测量结果的修正具有重要意义．     

军用运输机机舱有源消声实验系统的设计与实现

为验证有源消声技术在军用运输机机舱低频噪声消除方面的有效性,设计和实现了一套机舱有源消声实验系统。采用“激振器+舱壁板”方式实现了飞机螺旋桨对机舱诱导噪声的声源模拟,设计了基于前馈控制结构的自适应有源噪声控制系统,构建了基于FX-LMS算法的自适应消声控制器,采用监测麦克风组对舱内空间的消声效果进行监测。实验结果验证了自适应有源噪声控制技术在军用飞机舱室消声降噪领域的有效性,并表明初、次级声源间距对自适应有源消声系统的消声效果具有重要的影响。     

管道有源消声器

有源消声器对于管道中低频噪声的抑制比较有效。本文介绍的由单指向性传声器、延时器、单指向性扬声器构成的有源消声器,对于单频声,在100—315Hz频率范围可降低35—55dB;对于1/3倍频程噪声,可降低14—24dB;对于宽频带噪声,在一个倍频程内可降低8—20dB。     

高声压级时穿孔结构非线性声学特性的研究

本文基于赵松龄等发展的小孔非线性声阻理论,导得对于驻波管中垂直入射以及行波管中旁支入射二种情况下的穿孔声学结构的非线性声阻率比表示式。文章指出,在计及非线性声阻后,穿孔吸声结构的吸声系数以及共振式消声结构的消声量都将表现出与入射声压有关。实验分别是在高声强驻波管与行波管中进行的。实验时最大入射声压级接近155dB(基准声压20μPa)。实验结果与理论预期的良好吻合。为了有利于理论的实际应用,文章也提出一些表示非线性声阻作用的临界条件。     

平板扬声器用于结构声有源噪声控制实验研究

对NXT技术的分布式平板扬声器和集中参数扬声器的频响和指向性等进行了对比测量，通过对组合平板扬声器的声场研究及有源消声实验，证明了平板扬声器用于有源噪声控制的可行性。综合平板扬声器和集中参数扬声器的物理特点和声场特性，根据基于平面声源有源噪声控制的已有的理论研究结果和本文的实验结果，可以认为，NXT平板扬声器适合作有源噪声控制的次级源，有利于有源噪声控制的工程推广应用。     

微机在有源消声中的应用

本文讨论将微机技术引入单源有源消声器。微机控制其可变参数,使消声系统能对噪声源进行自动跟踪。其参数在一定范围内随着消声情况的变化而变化,始终保持最佳的消声效果。对线状谱噪声可将其剩余噪声控制在本底噪声或比本底噪声稍高一点的范围内(～3dB)。跟踪速度较快,最佳消声状态的稳定性也较好。     

控制颈部开口横截面积的可变共振型消声装置

以前,大多数消声器都是被动式的。而最近对主动式消声器的研究日益多起来了。主动式消声法可分两种方式:一种是采用扬声器等做附加声源,产生与应消去噪声的声压波形反相位的声压波形,使两者相互抵消的方式。这种方式,从理论上说,在相当宽的低频带范围具有消声能力。但是,实际上存在着附加声源的耐久性及其所产生低频波等有关问题。另一种是根据声噪声的频率特性调整消声器的形状方式。本文就是研究这种方式加上控制技术的可变共振腔消声法。这是根据周期性噪声的周期变化,改变共振型消声器的共振腔容积,使共振频率跟踪噪声的主要频率,让共振型消声器的消声能力最大限度地发挥出来。这     

充液管路系统流体声与结构声的复合有源控制

采用基于谐频自适应控制算法的有源消声与消振系统对充液管路系统突出的低频线谱噪声进行有源控制实验研究.建立了泵水循环管路实验系统,在管路中安装有源消声器对流体声进行控制,在管路出口障板上采用8×8通道有源消振系统控制结构声辐射。开展的低频线谱噪声与振动有源控制实验结果表明,在50~200 Hz频带内,通过结合有源噪声与振动控制可在多数频点取得10 dB以上的降噪效果。针对该实验系统,通过分别控制流体声和结构声分析了两者的贡献.实验结果验证了有源消声与消振系统具有较好的降噪性能,各频点处流体声与结构声占比情况不同,需要综合控制流体声与结构声才可以取得显著的降噪效果。      

基于声压-质点速度声强探头的材料吸声系数的测量

通过由一个声压换能器和一个质点速度换能器所构成的传感器(p-u声强探头)同时测量材料表面附近的声压和质点振动速度,可直接得到其声学阻抗,进而得到材料的反射因子、吸声系数。本文利用一个p-u探头声强测量系统,在半消声室内测量了三聚氰胺泡沫的吸声系数,分析了声源高度和入射角度、材料样本尺寸和厚度对吸声系数测量的影响,并和阻抗管中测量得到的法向吸声系数进行了对比。最后分析了声阻抗率的幅值和相位误差对吸声系数的影响,推导了它们的误差传递公式。     

几种管道有源降噪器控制系统频率响应函数的确定

管道有源降噪器的控制系统根据传声器检测到的噪声信号,经过加工处理,产生激励次级声源的信号,使其产生的声波在下游与原来的噪声相抵消。控制系统应具备的频率响应函数取决于次级声源及检测传声器的配置,及其本身的频率响应。本文推导了在常用的几种不同次级声源和检测传声器配置下,所需的控制系统的频率响应函数;并介绍了一种测量传声器及扬声器在管道中的频率响应的方法。它们为控制系统的设计提供了依据。     

次级源和误差传感器布放对带弹性障板的充液直管声振复合有源控制的影响*

针对充液管路系统噪声有源控制问题,研究了次级源和误差传感器布放对带弹性障板的充液直管管路系统有源消声与有源消振复合控制效果的影响。基于声固耦合方法建立了带弹性障板的充液直管管路系统的有限元模型,在声激励下对比了次级声源布放对系统有源消声性能的影响,并在组合激励下分析了次级力源、次级声源和误差传感器布放对系统复合有源控制的影响。结果表明,非对称分布的次级声源容易激起管壁振动,进而带动障板振动,导致有源消声效果不佳;采用对称分布的次级声源可使低频段的降噪量提高10 dB以上。复合有源控制可进一步提升全频段的控制效果。通过增加振动误差传感器数量,可使绝大多数频点的降噪量提高1~20 dB不等。此外,在管壁上布放的两圈次级力源的间距小于管壁振动波长的1/4,且都不位于管壁振动节点附近时控制效果更好。