拍演示实验的改进

两个频率相近的等幅正弦波叠加后，产生一种新的波形，振幅和周期发生了变化.如果是用电路方法产生的电信号，可以用示波器观察到.如果频率较低，在音频范围，把两个音频信号分别接在两个压电扬声器上，可以听到忽强忽弱的嗡声.嗡声强时正是拍频根幅大时.调整某一信号源的频率，拍频频率就发生变化.振幅之所以发生周期性变化是两个信号的周期不同，相位差在周期性变化的结果.例如相位差为0时两个正弦波信号幅值相加振幅最大，当相位差为。时，两信号幅值相加振幅为0.为了使这相位差关系能显示出来，使演示内容更充实，在原实验的基础上增加…     

激光二极管自混合干涉实验仪和微振动研究

用振动激励信号做频率电压变换的倒相触发信号,可以从激光二极管自混合干涉信号还原扬声器谐振时的振动波形,输出信号的振幅与扬声器的振幅成正比. 用正弦波、方波和三角波信号分别激励扬声器,利用自制的激光二极管自混合干涉实验仪观测了的扬声器振动特性,测量了扬声器的谐振曲线.     

前方空间环绕声的四扬声器虚拟重放

考虑头部转动带来的动态因素对听觉垂直定位的贡献,提出了前方空间环绕声的四扬声器虚拟重放方法。4个扬声器分别布置在水平面左前、右前以及高仰角的左前上、右前上方向,并采用听觉传输信号处理的方法将多通路空间环绕声信号转换为4个扬声器的重放信号。以9.1通路空间环绕声虚拟重放为例,采用头相关传输函数对双耳声压及其包含的定位因素进行分析表明,该方法可以产生正确的双耳时间差及其随头部转动的变化,从而产生合适的侧向定位双耳因素和垂直定位的动态因素。而心理声学实验结果表明,该方法可以重放稳定的前方空间的水平和垂直虚拟源。因此,四扬声器布置结合听觉传输处理足以重放前方空间环绕声的垂直定位信息,实现多通路空间环绕声的向下混合与简化。      

利用自混合干涉效应的条纹计数法对扬声器振动特性的实验研究(英文)

基于半导体激光器的自混合干涉效应，通过实验研究了扬声器的振动特性。实验中，用粘在扬声器振膜上的反射镜作为目标物体（该反射镜的反射率为95％，扬声器用50Hz的正弦波驱动）,然后通过条纹计数法获得扬声器的振幅。实验结果表明，在一定范围内，扬声器的振幅与驱动电压呈线性关系。该实验装置极其简单紧凑，自混合干涉信号也十分清晰，实验方法迅速，价格低廉，易实现，而且不需要专用电源，也不需要其他的光学仪器，这一系列优点充分表明自混合干涉技术在振动测量领域具有广阔的发展前景。     

优化扬声器阵列的指向性与声功率级

提出了同时优化扬声器阵列的指向性和声功率级的方法。运用该方法可以优化扬声器阵列的输入电压分布,获得指向性和声功率级二者兼顾的扬声器阵列。本方法不必使用复杂的与频率相关的信号处理装置。模拟结果和实验测量结果表明该方法是可行的和有效的。     

环绕声重放中通路信号相关性与听觉空间印象

通过心理声学实验研究了5.1通路环绕声重放中前方左、右,以及左环绕、右环绕四个扬声器通路信号相关性与听觉空间印象之间的关系。结果表明,对前方左、右扬声器重放或左环绕、右环绕扬声器重放,都可以通过控制通路信号的相关系数在一定程度上改变前方或后方声像的宽度。对不同频率范围的信号,声像宽度与通路信号的相关系数之间的定量关系有所不同。但对一对侧向扬声器重放,基本上不能通过控制通路信号相关系数来改变声像的宽度,并且声像宽度很窄。对于前方和环绕两对扬声器同时重放,对粉红噪声和中心频率不大于1 kHz的倍频程信号,适当控制各扬声器对通路信号的相关系数可以获得较强的包围感;但是对中心频率为2 kHz和4 kHz的倍频程信号则无法获得包围感。进一步的理论计算和实验测量结果表明,重放声像宽度和双耳听觉互相关系数(IACC)并没有唯一对应的关系,这可能和IACC的计算方法有关。对于IACC的计算方法和适用性还需要进一步的实验验证。本文的结果将有助于实际的环绕声节目制作和评价。      

光通信演示实验装置的设计与制作

利用廉价的激光笔 (半导体激光器 )和一些常见的器材 ,设计、制作了简单直观的光通信调制与解调装置 ,使学生对现代通信技术有所了解 .1　实验原理实验装置如图 1所示 ,激光器发出的激光束被一片垂直粘在扬声器振膜上的轻质挡光片挡住一半 ,当扬声器输入音频信号后 ,挡光片随扬声器振膜而作上下运动 ,运动的挡光片使这束激光截面面积不断变化 .由于光电池的输出电压在入射光强一定的情况下 ,与受光面积成正比 ,则光电池输出电压的变化也就反映了扬声器振膜的振动规律 ,将此电压进行功率放大后即可推动耳机或扬声器发出声音 .图 1　实验装置…     

动态电路分析时Δ法的2个实用性结论的证明——定性和半定量方法在直流动态电路中的应用

在处理动态电路分析时,广大教师发明了几种比较实用的方法.除去传统的解题思路外,“串反并同”法、“ΔU除以ΔI,选不变……”法,做到秒选选择题的境界.这2种方法实质是闭合电路欧姆定律和电路特点相结合的产物.用定性和半定量方法,来证明Δ法中2个实用性结论.即串联电路中电阻变化时各电阻两端电压变化的大小关系,以及变化的电压与变化的电流的比值特点;并联电路中电阻变化时各支路与干路中电流变化的大小关系,以及变化的电压与变化的电流的比值特点.     

单一元件交流电路相位差的定性分析

电容、电感、电阻是三个基本电路元件．它们各自和正弦交流电源连接，分别构成纯电容、纯电感、纯电阻交流电路．它们都是理想的电路模型．纯电容电路中电压uc滞后电流icπ/2，纯电感电路中电压uL超前电流iLπ/2，     

CCD多功能实验仪的设计与应用

介绍了CCD多功能实验仪的设计及其在大学物理实验中的应用．该实验仪主要由光路、硬件电路和软件3 部分组成．光路将待测物理量转化成相应的光信号,再经过硬件电路和软件的一系列处理转换成离散的电压信号,并在计算机上以图形方式显示结果．该测量系统可以完成多个与CCD光电技术相关的实验．     

热释电红外探测器在安全防护系统中的应用研究

利用人体发出的红外线,通过热释电红外传感器的接收和放大,形成具有一定电压幅度的控制信号,用这一控制信号去触发语音录放电路工作,就可制成具有自动控制功能的热释电红外探测语音录放系统。电路采用最新热释电红外探测模块与语音录放模块设计,当有人出现在热释电红外探测模块的探测范围时,热释电红外传感器首先将接收到的红外辐射能转换成电能信号,再经内部电路放大、比较处理后输出控制信号,触发语音录放模块工作,播放事先录制好的语音内容,提醒人们注意。该系统电路简洁、成本低、抗干扰能力强、耐低温、免调试、工作稳定和使用方便。适宜于安装在变电所、高压开关柜和电力变压器等危及人身安全的处所使用。     

An approach to voice conversion using feature statistical mapping

The voice conversion (VC) technique recently has emerged as a new branch of speech synthesis dealing with speaker identity. In this work, a linear prediction (LP) analysis is carried out on speech signals to obtain acoustical parameters related to speaker identity - the speech fundamental frequency, or pitch, voicing decision, signal energy, and vocal tract parameters. Once these parameters are established for two different speakers designated as source and target speakers, statistical mapping functions can then be applied to modify the established parameters. The mapping functions are derived from these parameters in such a way that the source parameters resemble those of the target. Finally, the modified parameters are used to produce the new speech signal. To illustrate the feasibility of the proposed approach, a simple to use voice conversion software has been developed. This VC technique has shown satisfactory results. The synthesized speech signal virtually matching that of the target speaker.     

Effects of Microphone Type on Acoustic Measures of Voice

Acoustic measures provide an objective means to describe pathological voices and are a routine component of the clinical voice examination. Because the voice sample is obtained using a microphone, microphone characteristics have the potential to influence the values of parameters obtained from a voice sample. This project examined how the choice of microphone affects key voice parameters and investigated how one might compensate for such microphone effects through filtering or by including additional parameters in the decision process. A database of 53 normal voice samples and 100 pathological voice samples was used in four experiments conducted in an anechoic chamber using four different microphones. One omnidirectional microphone and three cardioid microphones were used in these experiments. The original voice samples were presented to each microphone through a speaker located in an anechoic chamber, and the output of each microphone sampled to computer disk. Each microphone modified the frequency spectrum of the voice signal; this, in turn, affected the values of the voice parameters obtained. These microphone effects reduced the accuracy with which acoustic measures of voice could be used to discriminate pathological from normal voices. Discrimination performance improved when the microphone output was filtered to compensate for microphone frequency response. Performance also improved when spectral moment coefficient parameters were added to the vocal function parameters already in use.     

铁基非晶磁环的高频响应和ns级脉冲响应特性

为了获取高频和快脉冲条件下铁基非晶磁芯的重要特性参数,对三种国产铁基非晶磁环的高频响应和快脉冲响应特性进行了实验研究.通过1∶1变压器测试回路发现,在1～20 MHz等振幅正弦源信号作用下,磁芯响应信号幅度损失率从0陡增至50％～60％,当源信号频率继续增大时,响应信号幅度损失率维持在50％～60％.对磁芯快前沿脉冲响...     

基于磁隔离驱动的亚微秒高压脉冲电源

为满足不可逆电穿孔对高压纳秒脉冲电源的需求,并且突破电源模块耐压的限制,提出了一款以正极性Marx为主电路、具有ns级前沿的高重复频率的亚微秒高压脉冲电源。该脉冲电源使用光纤传输信号,经过驱动芯片放大信号后,利用磁芯变压器传递驱动信号给MOSFET。磁芯变压器给电路提供了磁隔离,使驱动电路不会受高压输出的影响,提高了电路的耐压水平。驱动电路设计简单,所需元器件较少,可提供负压偏置,使开关管可靠关断,提高电路的抗电磁干扰能力,保障电路稳定运行。此电源由16级电路构成,实验表明:在10 kΩ纯阻性负载上,当输入电压为630 V时,即可得到10 kV的高压输出。其最小脉宽为300 ns,频率1 Hz～10 kHz可调。该脉冲电源结构紧凑,能够做到输出电压、脉宽、频率可调。研究了磁芯材料和匝数对驱动脉宽的影响。结果表明:匝比的增加会影响信号脉宽,在一定的条件下,单匝电感量的差异和磁芯材料的不同对信号脉宽的影响较小。     

Effect of Input Waveform to Vibration Speaker on Sound Quality of Electric Artificial Voice

A number of studies have been conducted on the improvement of the sound quality of electrical artificial laryngeal speech, the speech produced has been difficult to hear compared to a natural voice. For this reason, it is necessary to effectively improve the frequency characteristics of the input signal. In the present study, to improve the sound quality of vocalization using an electrical artifi- cial larynx, first, a comparison of the frequency characteristics between the real and artificial voices was conducted, and three filters that can make the frequency characteristics of the artificial voice closer to those of a real voice were generated. Then, the influence of these filters on the quality of the artificial voice was investigated via physical measurement and a subjective evaluation experiment targeted at Japanese five vowels. It was found that the intelligibility of artificial /a/ and /o/ sounds was improved, whereas little improvement was observed in the case of /i/, /u/, and /e/. The obtained results confirmed the effect of optimizing the input signal into the vibration speaker and indicated areas for further improvement.     

声速测量装置的改进

采用低频数字信号源推动小型扬声器做声源,用静电式驻极体传感器做拾音器,对传统的声速测量装置进行了改进.改进后的装置不仅能测量不同频率的声速,而且又降低了成本.本文详细介绍了电路的组成及测量结果.     

A direct method for acoustic impedance measurement based on the measurement of electrical impedance of acoustic transmitter

A simple and straight forward method for acoustic impedance measurement is presented and evaluated. In this method a speaker is used as the signal source. The relationship between the electrical impedance of the speaker and its acoustical load is developed and studied. It is shown that the electrical current and voltage of the speaker relate to the acoustical pressure and volume velocity. The mechanical and acoustical impedances are therefore easily derived by measuring the electrical current and voltage of the circuit. The proposed method yield itself to the automatic computer measurement and can be used for the field and in situ measurements.Comparison of the measurement data with those from other methods proves the applicability and accuracy of the proposed method.     

感性神经元模型及其动力学特性研究

神经元的大小属于介观尺度范围,本文考虑神经元的电感特性,建立了由细胞膜电感、膜电容、钾离子忆阻器和氯离子电阻构成的神经元经典电路模型和介观电路模型.利用经典电路理论和介观电路的量子理论,推导了在外部冲击激励下神经元细胞膜电压响应的表达式.将枪乌贼神经元的电生理参数代入膜电压表达式并计算可知,两种模型下的膜电压均先增大后减小,最后达到零值的静息状态,且其能量主要集中在0—30 Hz的脑电频率范围内.进一步比较发现,介观电路模型下膜电压的峰值及达到峰值所需的时间(达峰时间)均低于经典电路模型下的值,并与枪乌贼轴突受到刺激后的实验结果更接近,说明介观电路模型更能反应神经元受到刺激后的生理特征.基于介观电路模型,随着外部激励强度的增加,膜电压的峰值增加且达峰时间变短.膜电压峰值及达峰时间等参数更易受神经元膜电容的影响.神经元的介观电路模型对于理解神经元受到刺激后的兴奋性,推动受大脑功能启发的量子神经网络的发展等具有重要意义.     

感性神经元模型及其动力学特性研究

神经元的大小属于介观尺度范围,本文考虑神经元的电感特性,建立了由细胞膜电感、膜电容、钾离子忆阻器和氯离子电阻构成的神经元经典电路模型和介观电路模型.利用经典电路理论和介观电路的量子理论,推导了在外部冲击激励下神经元细胞膜电压响应的表达式.将枪乌贼神经元的电生理参数代入膜电压表达式并计算可知,两种模型下的膜电压均先增大后减小,最后达到零值的静息状态,且其能量主要集中在0—30 Hz的脑电频率范围内.进一步比较发现,介观电路模型下膜电压的峰值及达到峰值所需的时间(达峰时间)均低于经典电路模型下的值,并与枪乌贼轴突受到刺激后的实验结果更接近,说明介观电路模型更能反应神经元受到刺激后的生理特征.基于介观电路模型,随着外部激励强度的增加,膜电压的峰值增加且达峰时间变短.膜电压峰值及达峰时间等参数更易受神经元膜电容的影响.神经元的介观电路模型对于理解神经元受到刺激后的兴奋性,推动受大脑功能启发的量子神经网络的发展等具有重要意义.