基于DSP的實(shí)時(shí)互譜聲強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、相對(duì)于成熟的聲壓測(cè)量技術(shù)，聲強(qiáng)測(cè)量技術(shù)還是一門年輕的聲學(xué)測(cè)量手段。聲強(qiáng)的定義為聲波傳播過(guò)程中空間單位面積上傳輸?shù)穆暪β?，它的指向是聲傳播的方向。?duì)于一個(gè)聲源，只要將其包絡(luò)面上的聲強(qiáng)矢量作積分，就可以求出被圍聲源的聲功率，而測(cè)量區(qū)域之外的干擾噪聲得以抵消，因此可以在普通環(huán)境下能準(zhǔn)確地測(cè)定聲源聲功率。利用聲強(qiáng)包含的方向信息，可以很容易地鑒別聲源和研究聲能的分布與傳播。聲強(qiáng)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)在測(cè)定聲功率、主要噪聲源識(shí)別、測(cè)定材料的聲學(xué)特性等方面發(fā)揮

2、了非常重要的作用。因此研究聲強(qiáng)測(cè)量理論，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一套適合我國(guó)國(guó)情的實(shí)時(shí)聲強(qiáng)測(cè)量分析系統(tǒng)具有十分重要的意義。 本研究比較了現(xiàn)有聲強(qiáng)測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)的各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，創(chuàng)新地采用了基于聲強(qiáng)探頭、DSP多通道信號(hào)分析系統(tǒng)和PC機(jī)三大部分組成的實(shí)時(shí)聲強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，雙傳聲器探頭用于獲得兩路聲壓信號(hào)，多通道DSP處理系統(tǒng)用于對(duì)聲強(qiáng)數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)處理，包括FFT運(yùn)算、聲強(qiáng)倍頻程譜計(jì)算、A計(jì)權(quán)聲強(qiáng)譜計(jì)算等；PC機(jī)用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示

3、和一些后續(xù)的處理。硬件結(jié)構(gòu)充分利用了DSP的快速計(jì)算能力和PC強(qiáng)大的圖形顯示能力，達(dá)到了最優(yōu)化的目的。 軟件算法上，本課題在作FFT計(jì)算之前，把兩個(gè)測(cè)量通道的聲壓數(shù)字量分別作為實(shí)部和虛部組合為一個(gè)復(fù)數(shù)，先對(duì)該復(fù)數(shù)作FFT計(jì)算，再?gòu)挠?jì)算結(jié)果中分離得到兩路聲壓譜，采用此方法只需通過(guò)一次頻譜的變換計(jì)算和簡(jiǎn)單的加減運(yùn)算就可以同時(shí)得到雙傳聲器的聲壓數(shù)字譜，大大減少了計(jì)算量。誤差補(bǔ)償方面，課題采用幾何平均聲壓代替通常的算術(shù)平均聲壓來(lái)計(jì)算雙傳