有源噪声控制在隔声罩中应用的初步实验研究

本文以对液压泵降噪为例,对有源噪声控制系统在隔声罩中的应用进行了初步的实验研究。噪声的低频段由有源噪声控制系统降低,中高频段由隔声罩降低,从而发挥了有源噪声控制和隔声罩各自的优点。附加了有源系统后的隔声罩使液压泵的噪声从112.4dB降到了80.0dB,整个系统的降噪量达到了32dB。其中有源噪声控制系统采用了6个次级控制源,在600Hz以下频段新增13dB的插入损失。     

耦合空间中不同衰变类型声场的边界研究

在耦合空间中,除了传统的指数衰变形式,通常还存在其它两种不同类型的声衰变方式,一种开始时衰变很快后来衰变速度降低,另一种相反,每一种衰变的形式在耦合空间中都占据一定的区域。目前的一般观点是:系统的物理边界,如两子空间之间的隔墙和耦合口,是空间中两类不同声场的边界。通过数值模拟和实验验证,发现这种物理边界划分并不能准确区分具有不同特性的声场。本文中给出了这两种不同特性声场之间的边界,发现这边界并不处在通常人们认为的隔墙之类的物理边界上,而是越过物理分隔进入相对更为活跃的子空间中。这种侵入的程度取决于两子空间自身混响之间的差异,差异愈大侵入得愈多。      

应用于有源声辐射控制的一种组合次级声源

在分析多通道单极子次级源控制系统的基础上,提出一种幅度调节型组合次级声源,这种组合源由两个单极子声源构成,单极子声源的间距远小于声波的波长。文中就组合次级源在自由场中对不同初级声源辐射噪声的控制进行理论分析和实验验证,并与同等条件下的单极子次级源控制系统的降噪性能进行了比较分析。数值计算和实验结果均表明,对于不同的初级声场,在次级通道数相同的情况下,组合次级源控制系统可以得到比单极子次级源控制系统高的降噪量。     

两端开口空间的声场研究

研究了两端开口空间中声压分布同封闭空间和长空间中的不同,比较传统赛宾公式、改进赛宾公式和声线法对这种空间的估计准确度,同时对其中出现非指数衰变曲线进行讨论,分析其产生的原因、影响因素和规律。文中使用声线法进行数值计算,并且通过实验来和数值结果比较,验证结论。研究表明:两端开口空间中的稳态声压分布与封闭空间和长空间明显不同,混响时间的计算不能再使用传统赛宾公式,声线追踪法无法完全准确地估计稳态声压;其中出现非指数衰变曲线的原因经分析为空间内各不同活跃度的小区域之间的声能量耦合造成,而能否被观察到取决于能否满足耦合空间理论中对于双斜率衰变曲线出现的要求,直观上只要观察点和声源距离相差不远,并且不都在空间中央便可观察到明显的双斜率衰变曲线。      

存在声反馈的前馈有源噪声控制系统性能分析

在一些应用场合,前馈有源噪声控制系统中次级源产生的声信号会反馈至参考传声器,影响参考信号质量和系统稳定,导致控制性能下降。引入了等效次级路径的概念,并通过等效次级路径与实际路径的相位偏差分析存在声反馈时的收敛性能。若某些频率的相位偏差大于90°,则这些频率附近将较难收敛,降噪性能下降,甚至导致系统不稳定。通过仿真和实验对单指向传声器声学方法、自适应滤波u型最小均方差(FuLMS)算法、反馈中和算法和在线建模算法共4种解决声反馈问题的方法的性能进行了比较。结果表明,4种方法都能提高存在声反馈时的前馈有源噪声控制系统的性能,有效解决声反馈引起的问题,但各有优缺点。单指向传声器方法最为方便,但低频指向性较差。FuLMS算法运算量较低,但不能保证收敛。反馈中和算法性能最好,但当系统时变时鲁棒性较差。在线建模算法不需要额外滤波器,但由于参数调节复杂,降噪性能稍差。      

噪声对单耳语言可懂度的影响

单耳通信时,周边噪声对语言可懂度产生影响。针对信号侧语音信号强度70dB时,研究3种不同类型噪声下,干扰侧不同强度噪声和信号侧不同信噪比情况的语言可懂度。实验结果表明:当信号侧信噪比大于某一阈值时,干扰侧噪声对可懂度不产生显著影响,该阈值同噪声类型有关;而在信号侧低信噪比的情形下,干扰侧适当强度噪声可提高信号侧语言可懂度,最佳干扰噪声级为78—82dB,过大的干扰侧噪声级导致可懂度下降。基于心理声学和生理学的初步机理发现:噪声环境下的语音识别中,对侧耳中耳肌肉伸缩对噪声感知的抑制提高了信号侧语言可懂度。      

反馈有源降噪耳机的高频约束条件研究

给出基于H2/H∞稳健控制原理的反馈有源噪声控制设计的一般流程,讨论反馈有源噪声控制耳机性能极限的影响因素.在一般的H2/H∞稳健控制原理基础上,通过增加一个高频约束条件引入高频稳定性阈值,使得系统开环传递函数高频段被约束在原点附近的小圆内,保证系统在高频有足够稳定裕度的同时,限制高频段的降噪量,从而获得更大的低频降噪量.所提方法能够使基于H2/H∞稳健控制原理的反馈有源噪声控制在更宽的频带内进行优化.     

PESQ测量语音增强算法性能不确定性的研究

对用感知语音质量评价标准（PESQ）测量语音增强算法性能的不确定性进行了研究,给出了不同测试条件下,语音增强算法所得PESQ值的不确定性。通过对结果的分析,比较了轿车噪声条件下几种语音增强算法的性能,并对结果进行了可靠性分析。     

基于PAOLA的丢包补偿算法

VoIP的语音质量受到丢包、延时、时延抖动等因素影响。为提高语音质量,需要进行丢包补偿处理,如采用WSOLA算法。首先介绍了WSOLA算法的原理,然后提出了用PAOLA对其进行优化的方法,最后对恢复语音质量进行了比较。     

南京大学的有源噪声控制研究——纪念沙家正先生

沙家正先生是中国有源噪声控制研究的开创者,著名声学家、南京大学教授。详细讲述了南京大学有源噪声控制的研究过程以及沙正明、沙家正、田静、邱小军、杨军、邵军等人所做的研究工作,尤其是沙老师对中国有源噪声控制所做的贡献。