声学资料

声学知识学习资料通过建筑吸声材料与隔声材料这本书主要学习以下内容：一、声音的传播速度：1.声音在空气中传播速度是344m/s(传播速度与空气温度成正比)；2.声音在混凝土传播速度是3100m/s；3.声音在钢铁中传播速度是4905m/s；二、声音传播的衰减量：1.声音在混凝土中传播的衰减量是0.03-0.20dB/m；2.声音在钢铁中传播的衰减量是0.01-0.03dB/m；由以上声音的传播速度与衰减量数据，声音在钢铁与混凝土中传播引起的低频振动不但传播速度快而且衰减量低，所以往往有低频影响的场所不会因楼层的增高而有明显的减缓。

因此最有效的是从声源处理，减少声音在钢铁与混凝土中传播来降低噪音传播量。

三、吸声材料安装的空腔1.聚脂纤维吸声板贴实墙体安装的吸声系数为0.6；2.聚脂纤维吸声板安装与墙体有5cm空腔的吸声系数为0.7；3.聚脂纤维吸声板安装与墙体有10cm空腔的吸声系数为0.8；吸声系数与空腔成正比，但当空腔增到15cm时，吸声系数提高量较少，却很大的减少使用空间，所以最理想的安装空腔为10cm。

四、空腔的填充1.双层硅酸钙板安装在墙体空腔10cm无填充隔声量为43dB；2.双层硅酸钙板安装在墙体空腔10cm填充5cm密度100kg/m3岩棉（棉贴墙体）隔声量50dB；3.双层硅酸钙板安装在墙体空腔10cm填充2.5cm密度100kg/m3岩棉（棉贴板材）隔声量50dB；从以上1，2的数据空腔填充强吸声材料能提高隔声量7dB，由此说明了强吸声材料在空腔中起到较好的吸、隔声作用，以后做方案中必须在空腔内增加强吸声材料来提高隔声量。

五、隔声与频率相同的隔声材料隔声量与厚度成正比，由于不同厚度的板材料的隔声频率不同，书本中提到12+6比9+9的隔声板材隔声量高3-5dB，因此在与客户介绍我们公司的隔声板厚度时可以解说我们板材6+2+8是从声学特点设计的，让客户对产品更信任。

六、隔声的细节中高频率的音量主要是通过空气传播，其隔声房内的密封性直接影响整体的隔声量：1.板材安装的接缝可用密封胶做好密封，能有效的减少接缝的漏声；2.未抹水泥沙的轻质砖块墙体隔声量为41dB，抹10mm水泥沙后隔声量提高到47dB。

对外汉语语音研究与语音教学研究综述对外国学生来讲,汉语语音教学的首要内容是音素教学和语流教学。

音素教学包括声母、韵母,以及声韵组合的教学。

对外汉语的语音教学一直沿用汉语为第一语言的教学内容和教学方法。

赵金铭1998 指出,对外汉语音系教学有自己的特点,可以从内容上进行简化。

他从理论与实践上阐明了这种简化的可能性与依据,提出了一个对外国人进行音系教学的简化方案,具体包括两个辅音音位方阵: 1 塞音、鼻音方阵:b ,d，g ,p ,t ,k ,m ,n ,ng; 2 塞擦音、擦音方阵:z ,c ,s，zh ,ch ,sh ,j ,q,x。

方案中的韵母包括 6 个单韵母、4 个开口呼的复韵母和4 个开口呼的鼻韵母而其他声韵母都可以靠拼读解决。

易洪川2001指出,汉语音节的本质特点是“表意”。

他强调音节在汉语中的重要性,认为应该帮助留学生建立起音节和整字之间从听觉符号到视觉符号的联系。

关于课堂上的语音教学,程棠1996 认为在基础汉语教学阶段,不能只考虑实用性和趣味性而忽略声、韵、调的单项训练,音素教学和语流教学的顺序应该是“音素为先语流为后”。

在汉语的语音系统中,声调由于具有区别意义的作用而占有极为重要的地位。

由于汉语声调有升降曲折的变化,与大多数语言语音系统中的声调或轻重音差别较大,因此成为外国学生学习汉语语音的重点和难点。

现在普遍的观点认为,学习者母语语音系统的干扰和影响是外国学生产生“洋腔洋调”的主要原因,他们很容易把母语的语调与汉语的声调相混淆。

易洪川2001 区别了现代汉语的字音和语音,认为汉语的变调现象可以分为调型音变和单字音变,前者源于语音的生理性和物理性,如“一、不”的变调;后者源于语音的社会性,如上声的连续变调。

关于声调的教学方法,对外汉语教师根据各自教学中的情况,从不同角度提出不同的建议,例如,为了减少记忆的读音规则,沈晓楠1998 建议简化汉语声调教学;而陈举洲1998 建议再补充一些声调符号,目的在于让学生理解并掌握声调变化;有些学者主张用乐谱把汉语的声调描写出来王力,1985;赵金铭, 1997 ;也有人认为,声调的性质取决于音高的变化,而音高的变化决定于声带的松紧,这应当是进行声调教学改革的突破口。

噪声产生原因空气动力噪声由气体振动而产生。

气体的压力产生突变，会产生涡流扰动，从而引起噪声。

如空气压缩机、电风扇的噪声。

机械噪声由固体振动产生。

金属板、齿轮、轴承等，在设备运行时受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动，再通过空气传播，形成噪声。

液体流动噪声液体流动过程中，由于液体内部的摩擦、液体与管壁的摩擦、或者流体的冲击，会引起流体和管壁的振动，并引起噪声。

电磁噪声各种电器设备，由于交变电磁力的作用，引起铁芯和绕组线圈的振动，引起的噪声通常叫做交流声。

燃烧噪声燃料燃烧时，向周围的空气介质传递了热量，使它的温度和压力产生变化，形成湍流和振动，产生噪声。

声波和声速声波质点或物体在弹性媒质中振动，产生机械波向四周传播，就形成声波（声波是纵波）。

可听声波的频率为20～20000Hz,高于20KHz 的属超声波，低于20Hz 的属次声波。

点声源附近的声波为球面波，离声源足够远处的声波视为平面波，特殊情况（线声源）可形成柱面波。

声频( f )声速( c )和波长( λ )λ= c / f声速与媒质材料和环境有关：空气中，c =331.6+0.6t 或t c +=27305.20 (m /s)在水中声速约为1500 m /s t —摄氏温度传播方向上单位长度的波长数，等于波长的倒数，即1/λ。

有时也规定2π/λ为波数，用符号K 表示。

质点速度质点因声音通过而引起的相对于整个媒质的振动速度。

声波传播不是把质点传走而是把它的振动能量传走。

声场有声波存在的区域称为声场。

声场大致可以分为自由场、扩散场（混响场）、半扩散场（半自由场）。

自由场在均匀各向同性的媒质中，边界影响可忽略不计的声场称为自由场。

在自由场中任何一点，只有直达声，没有反射声。

消声室是人为的自由场，是由吸声材料和吸声结构做成的密闭空间，静谧无风的高空或旷野可近似为自由场。

扩散场声能量均匀分布，并在各个传播方向作无规则传播的声场，称为扩散场，或混响场。

玻璃音乐玻璃杯可以发出美妙动人的音乐喔，想不想玩呢？※操作步骤与现象：准备器材：高脚杯（玻璃杯）数个、调音器1.取一个高脚杯（玻璃杯），将手指头沾湿以后，在高脚杯杯口边缘摩擦（可已握住杯子底座，不可以握住杯口），看能不能发出声音？注意：手指头沾水可多不可少，而摩擦杯口时，以同一方向（顺时鐘或逆时鐘皆可）摩擦，不必太用力（如图一）。

2.试一试不同大小的高脚杯，仔细听一听发出的声音高低有何不同？（杯子越大，声音越低）3.在同一个高脚杯加水，仔细听一听不同的水位高低，发出的声音高低有何不同？（水加得越多，声音越低）4.利用不同大小的高脚杯以及加水多寡（如图二），用调音器调出不同音阶的杯子，就可以当成乐器「摸」出一首曲子喔。

※原理：手指头在杯口摩擦时，能够让杯子产生震动（这种震动能够由杯子裡的水產生波动观察出来），进而让空气振动而产生声音。

而杯子的质量越大，震动会越慢，因此杯子越大或是加了水，声音都会变低。

※叮咛的话：如果发不出声音经常是因為手沾的水不够，或是摩擦得太轻或太重，多练习几次一定可以成功。

而加水太满时，声音的大小（响度）容易变小，因此调音时，需要调较低的音时，选用大一点的杯子会更好。

另一方面，如果杯子质量相近（音高会接近），则杯子本身越宽大，响度会越好。

如果利用到教学，可以让小朋友想一想杯子的大小、加水的多寡和声音的高低有何关系？也可以让小朋友利用调音器，控制加水的量，调出恰当的音高。

纸片笛※操作步骤与现象：准备器材：报纸或影印纸、剪刀1. 将报纸或影印纸（长宽各约十公分），摺成如图一的型状，并在凸起的部分中央剪出一个楔形的缺口。

（如图）2. 手拿纸片，由楔形缺口下方吹气（如图），是不是可以发出声音了呢？※原理：吹气时，空气进入纸片，纸片因而扩张。

此时由於空气快速通过楔形的缺，流速比纸片上静止的空气快，压力较小，因而纸片被压住闭合。

纸片闭合后，又被吹气撑开，撑开后纸片上静止的空气又把纸片压回去，如此反覆，纸片产生振动，导致空气的振动就发出声音了。

声音的基础知识目录一、声音的基础知识1.声压：由声波引起的压强变化称为声压;用符号P表示;单位为微巴ubar或帕Pa 1 ubar＝0.1Pa＝0.1N/m2一个标准大气压P0＝1.03 x10-5Pa表达式：P=Poωt-kx+Ψ通常所指的声压是指声压的均方根值;即有效声压..2.频率：声源每秒振动的次数称为频率;单位为Hz.人耳可听得见的声波频率范围约为20Hz~ 20000Hz;即音频范围3.声速：在介质中传播速度称为声速..固体最快;液体次之;空气中最慢..在空气中传播340m/s;水中1450 m/s;钢铁中5000m/s4.波长：相邻同相位的两点之间的距离称为波长λCo= λf Co为空气中声速 f为频率5.声压级：Lp=20lgP/Po dB Po为基准声压 2x10-5 pa基准声压为为2x10-5 pa;称为听阀;即为0dB当声压为20Pa时;称为痛阀;即为120dB由此可见;声压相差百万倍时;用声压级表示时;就变成了0dB到120dB的变化范围..由上式可以看出声压变化10倍;相当于声压级变化20dB；声压变化100倍;相当于声压级变化40dB一般交谈为30 dB纺织车间为100 dB6.声压级与功率的关系：ΔP=10lgw/wo dBwo为参考功率功率增加一倍;声压级增加3 dB7.声压级与距离的关系：ΔP=-20lgr1/ro dB ro为参考距离距离增加一倍;声压级减小6 dB 从人耳的听觉特性来讲;低频是基础音;如果低频音的声压值太低;会显得音色单纯;缺乏力度;这部分对听觉的影响很大..对于中频段而言;由于频带较宽;又是人耳听觉最灵敏的区域;适当提升;有利于增强放音的临场感;有利于提高清晰度和层次感..而高于8KHz略有提升;可使高频段的音色显得生动活泼些..一般情况下;手机发声音质的好坏可以用其频响曲线来判定;好的频响曲线会使人感觉良好..声音失真对听觉会产生一定的影响;其程度取决于失真的大小..对于输入的一个单一频率的正弦电信号;输出声信号中谐波分量的总和与基波分量的比值称为总谐波失真THD;其对听觉的影响程度如下：THD<1%时;不论什么节目信号都可以认为是满意的；THD>3%时;人耳已可感知；THD>5%时;会有轻微的噪声感；THD>10%时;噪声已基本不可忍受..对于手机而言;由于受到外形和SPEAKER尺寸的限制;不可能将它与音响相比;因此手机铃声主要关注声音大小、是否有杂音、是否有良好的中低音效果..二、手机铃声的影响因素铃声的优劣主要取决于铃声的大小、所表现出的频带宽度特别是低频效果和其失真度大小..对手机而言;SPEAKER、手机声腔、音频电路和MIDI选曲是四个关键因素;它们本身的特性和相互间的配合决定了铃声的音质..SPEAKER单体的品质对于铃声的各个方面影响都很大..其灵敏度对于声音的大小;其低频性能对于铃声的低音效果;其失真度大小对于铃声是否有杂音都是极为关键的..手机声腔则可以在一定程度上调整SPEAKER的输出频响曲线;通过声腔参数的调整改变铃声的高、低音效果;其中后声腔容积大小主要影响低音效果;前声腔和出声孔面积主要影响高音效果..音频电路输出信号的失真度和电压对于铃声的影响主要在于是否会出现杂音..例如;当输出信号的失真度超过10％时;铃声就会出现比较明显的杂音..此外;输出电压则必须与SPEAKER相匹配;否则;输出电压过大;导致SPEAKER在某一频段出现较大失真;同样会产生杂音..MIDI选曲对铃声的音质也有一定的影响;表现在当铃声的主要频谱与声腔和SPEAKER的不相匹配时;会导致MIDI音乐出现较大的变音;影响听感..总之;铃声音质的改善需要以上四个方面共同配合与提高;才能取得比较好的效果..三、SPEAKER选型1. 目的SPEAKER的品质特性对手机铃声优劣起着决定性作用..在同一个声腔、同样的音源情况下;不同性能的SPEAKER在音质、音量上会有较大的差异..因此选择一个合适的SPEAKER可较大程度的改善手机的音质..为了便于设计工程师选择合适的SPEAKER;本章介绍了SPEAKER的评价原则、测试流程和根据实验结果提供的不同半径SPEAKER选型推荐..2. SPEAKER的评价原则SPEAKER的性能一般可以从频响曲线、失真度和寿命三个方面进行评价..频响曲线反映了SPEAKER在整个频域内的响应特性;是最重要的评价标准..失真度曲线反映了在某一功率下;SPEAKER在不同频率点输出信号的失真程度;它是次重要指标;一般情况下;当失真度小于10％时;都认为在可接受的范围内..寿命反映了SPEAKER的有效工作时间..由于频响曲线是图形;包含信息很多;为了便于比较;主要从四个方面进行评价：SPL值、低频谐振点f0、平坦度和f0处响度值..SPL值一般是在1K～4KHz之间取多个频点的声压值进行平均;反映了在同等输入功率的情况下;SPEAKER输出声音强度的大小;它是频响曲线最重要的指标..低频谐振点f0反映了SPEAKER的低频特性;是频响曲线次重要的指标..平坦度反映了SPEAKER还原音乐的保真能力;作为参考指标..f0处响度值反映了低音的性能;作为参考指标..3. SPEAKER选型推荐根据2.2节的评价方法;对常用的SPEAKER进行评价..由于供应商提供的SPEAKER参数是在不同条件下测量得到;很难进行对比;因此我们对本公司常用的30多种SPEAKER在同等条件进行实测;根据实验结果;判定SPEAKER的优劣测试数据见附录一..4. SPEAKER测试流程本流程的目的是为了对SPEAKER性能进行评价;便于工程师选择合适的SPEAKER产品..4.1实验内容1.EA Frequency Response频响曲线测定频响：在一定条件下;器件或系统由激励所引起的运动或其他输出2.EA Total Distortion失真率测定失真为不希望的波形变化；引起原因有:1.输入和输出之间的非线性关系；2..不同频率的传输的不一致；3..相移与频率不成比例4..听感评价SPEAKER音质主观评价;作参考4.2测试方法与步骤：测试地点：中期试验部静音室测试仪器：HEAD acoustics GmbH测试夹具：12cc标准密闭盒或0.8m×1m障板;我司现用0.8m×1m障板.. 步骤：1实验仪器按要求联接设备；先连接设备再开PC2确定SPEAKER与MICROPHONE的距离为10mm±5%;并固定..（一）频响曲线测定：点开文件夹选择EA Frequency Response; sweep 12th octave LS;在右栏设定中选择电平level使经过放大器输出分别为：0.1w1KHz;负载8欧姆时用示波器测有效值电压为0.894V;P-P值为1.264V；0.2w1KHz;负载8欧姆时用示波器测有效值电压为1.265V;P-P值为1.789V；0.3w1KHz;负载8欧姆时用示波器测有效值电压为1.549V;P-P值为2.190V；0.4w1KHz;负载8欧姆时用示波器测有效值电压为1.789V;P-P值为2.530V；0.5w1KHz;负载8欧姆时用示波器测有效值电压为2.000V;P-P值为2.828V;频率范围为300~10000Hz..单击右键选择开始测定;将测定结果创建报告并储存..二失真率测定：点开文件夹选择EA Total Distortion LS;在右栏设定中调整电平level使放大器输出如一中所规定的为0.1w;0.3w;0.5w时电压为标准输入电压;然后以6th octave row b选择频率范围为500~10000Hz单击右键选择开始测定;将测定结果创建报告并储存..三听感评价：听感评价是一种主观行为;现只作为辅佐性评价;在客观数据评定难以取舍时;组织相关工程师或音频工程师评价..4.3实验数据记录和处理以下数据和图面仅作参考1频响曲线测试结果a. 频响曲线图b. 频响曲线点测数据SPLc. 根据失真测试度数据绘制失真度曲线四、手机声腔设计1.目的手机声腔对于铃声音质的优劣影响很大..同一个音源、同一个SPEAKER在不同声腔中播放效果的音色可能相差较大;有些比较悦耳;有些则比较单调..合理的声腔设计可以使铃声更加悦耳..为了提高声腔设计水平;详细说明了声腔各个参数对声音的影响程度以及它们的设计推荐值;同时还介绍了声腔测试流程..手机的声腔设计主要包括前声腔、后声腔、出声孔、密闭性、防尘网五个方面;如下图：2.后声腔对铃声的影响及推荐值后声腔主要影响铃声的低频部分;对高频部分影响则较小..铃声的低频部分对音质影响很大;低频波峰越靠左;低音就越突出;主观上会觉得铃声比较悦耳..一般情况下;随着后声腔容积不断增大;其频响曲线的低频波峰会不断向左移动;使低频特性能够得到改善..但是两者之间关系是非线性的;当后声腔容积大于一定阈值时;它对低频的改善程度会急剧下降;如图2示..图2横坐标是后声腔的容积cm3;纵坐标是SPEAKER单体的低频谐振点与从声腔中发出声音的低频谐振点之差;单位Hz..从上图可知;当后声腔容积小于一定的阈值时;其变化对低频性能影响很大..需要强调的是;SPEAKER单体品质对铃声低频性能的影响很大..在一般情况下;装配在声腔中的SPEAKER;即便能在理想状况下改善声腔的设计;其低频性能也只能接近;而无法超过单体的低频性能..一般情况下;后声腔的形状变化对频响曲线影响不大..但是如果后声腔中某一部分又扁、又细、又长;那么该部分可能会在某个频率段产生驻波;使音质急剧变差;因此;在声腔设计中;必须避免出现这种情况..对于不同直径的SPEAKER;声腔设计要求不太一样;同一直径则差异不太大..具体推荐值如下：φ13mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在800Hz～1200Hz之间..当后声腔为0.5cm3时;其低频谐振点f0大约衰减600Hz～650Hz..当后声腔为0.8cm3时;f0大约衰减400Hz～450Hz..当后声腔为1cm3时;f0大约衰减300Hz～350Hz..当后声腔为1.5cm3时;f0大约衰减250Hz～300Hz..当后声腔为3.5cm3时;f0大约衰减100Hz～150Hz..因此对于φ13mm SPEAKER;当它低频性能较好如f0在800Hz左右时;后声腔要求可适当放宽;但有效容积也应大于0.8cm3..当低频性能较差时f0>1000Hz;其后声腔有效容积应大于1cm3..后声腔推荐值为1.5cm3;当后声腔大于3.5cm3时;其容积变化对低频性能影响会比较小..φ15mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在750～1000Hz之间..当后声腔为0.5cm3时;低频谐振点f0大约衰减850Hz～1000Hz..当后声腔为1cm3时;f0大约衰减600Hz～750Hz..当后声腔为1.5cm3时;f0大约衰减400Hz～550Hz..当后声腔为3.5cm3时;f0大约衰减200Hz～250Hz..因此对于φ15mm SPEAKER;后声腔有效容积应大于1.5cm3..当后声腔大于3.5cm3时;其容积变化对低频性能影响会比较小..13×18mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在780～1000Hz之间..当后声腔为0.5cm3时;低频谐振点f0大约衰减850Hz～1000Hz..当后声腔为1cm3时;f0大约衰减600Hz～750Hz..当后声腔为1.5cm3时;f0大约衰减400Hz～550Hz..当后声腔为3.5cm3时;f0大约衰减200Hz～250Hz..因此对于13X18mm SPEAKER;后声腔有效容积应大于1.5cm3..当后声腔大于3.5cm3时;其容积变化对低频性能影响会比较小..φ16mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在750～1100Hz之间..当后声腔为0.5cm3时;低频谐振点f0大约衰减850Hz～1000Hz..当后声腔为0.9cm3时;f0大约衰减600Hz～700Hz..当后声腔为1.5cm3时;f0大约衰减400Hz～550Hz..当后声腔为2cm3时;f0大约衰减300Hz～350Hz..当后声腔为4cm3时;f0大约衰减150Hz～200Hz..因此对于φ16mm SPEAKER;后声腔有效容积应大于1.5cm3..后声腔推荐值为2cm3;当后声腔大于4cm3时;其容积变化对低频性能影响会比较小..φ18mm SPEAKER：它的低频谐振点f0一般在700～900Hz之间..当后声腔为0.5cm3时;低频谐振点f0大约衰减700Hz～950Hz..当后声腔为0.9cm3时;f0大约衰减500Hz～700Hz..当后声腔为0.9cm3时;f0大约衰减500Hz～700Hz..当后声腔为1.5cm3时;f0大约衰减400Hz～550Hz..当后声腔为2.1cm3时;f0大约衰减250Hz～400Hz..当后声腔为4.3cm3时;f0大约衰减120Hz～160Hz..因此对于φ18mm SPEAKER;后声腔有效容积应大于2cm3..当后声腔大于4cm3时;其容积变化对低频性能影响会比较小..综上所述;可得下表：注：后声腔设计时;必须保证后出声孔出气畅通;即后出声孔距离最近的挡板距离应大于后出声孔径的0.8倍..3.前声腔对声音的影响前声腔对低频段影响不大;主要影响手机铃声的高频部分..随着前声腔容积的增大;高频波峰会往不断左移动;高频谐振点会越来越低..高频谐振点变化的对数值与前声腔容积的增量几乎成线性关系;如图3..注：图3中横坐标为前声腔容积;单位cm3..纵坐标为高频谐振点变化的对数值..由于手机MIDI音乐的频带一般为300Hz～8000Hz;即在该频段内的频响曲线才是有效值;因此我们一般希望频响曲线的高频谐振点在6000Hz～8000Hz之间..因为如果高频波峰太高高频谐振点大于10000Hz;那么在中频段可能会出现较深的波谷;导致声音偏小..如果高频波峰太低高频谐振点小于6000Hz;那么声腔的有效频带可能会比较窄;导致音色比较单调;音质较差..所以前声腔太大或太小对声音都会产生不利的影响..同时;由于出声孔面积对高频也有较大的影响;因此设计前声腔时;需考虑出声孔的面积;一般情况下;前声腔越大;则出声孔面积也应该越大..当前声腔过小时;还会造成一个问题;即出声孔的位置对高频的影响程度急剧增加;可能会给外观设计造成一定的困难..综上所述;结合手机设计的实际情况;前声腔设计时;一般希望前声腔的垫片压缩后的厚度在0.3~1mm之间..由于它与出声孔面积有一定的相关性;因此具体推荐值在下一节给出..4.出声孔对声音的影响及推荐值出声孔的面积即在SPEAKER正面上总的投影有效面积对声音影响很大;而且开孔的位置、分布是否均匀对声音也有一定的影响;其程度与前声腔容积有很大关系..一般情况下;前声腔越大;开孔的位置、分布对声音的影响程度就越小..出声孔的面积对频响曲线的各个频段都有影响;在不同条件下;对不同频段的影响程度各不相同..当出声孔面积小于一定的阈值时;整个频响曲线的SPL值会急剧下降;即铃声的声强损失很大;这在手机设计中是必须禁止的..当出声孔面积大于一定阈值时;随着面积增大;高频波峰、低频波峰都会向右移动;但高频变化的程度远比低频大;低频变化很小;即出声孔面积的变化主要影响频响曲线的高频性能;对低频性能影响不大..出声孔面积与高频谐振点的变化呈非线性关系;且与前声腔大小有一定的联系;如图4示..图4中;横坐标表示出声孔的面积;单位mm2..纵坐标表示高频谐振点变化的对数值..综上所述;前声腔、出声孔面积设计推荐值如下表：注：13X18mm椭圆形SPEAKER前声腔和出声孔面积可以参考φ15mmSPEAKER的参数..上表中最小值表示当出声孔面积小于该值时;整个频响曲线会受到较大影响;音量会极大衰减..有效范围表示出声孔面积在此范围之内;一般能满足基本要求..需要强调是：如果出声孔在前声腔投影范围内;分布比较均匀;且过中心;那么可以取较小值;否则应取偏大一些的值..建议在一般情况下;不要取有效范围的极限值..在实际设计中;如果高频声音出现问题;可以通过实际测量结果;修正出声孔面积进行改善..注意：出声孔面积减小并不意味着声强降低;相反在很多情况下;反而可以提高声强..五、后声腔密闭性对声音的影响后声腔是否有效的密闭对声音的低频部分影响很大;当后声腔出现泄漏时;低频会出现衰减;对音质造成损害;它的影响程度与泄漏面积、位置都有一定的关系..一般情况下;泄漏面积越大;低频衰减越厉害..泄漏面积与低频谐振点的衰减成近似线性的关系;如图5..图5中;横坐标表示泄漏面积;单位mm2..纵坐标表示无泄漏与有泄漏情况下低频谐振点之差..在同等泄漏面积情况下;后声腔越小;低频衰减越厉害;即泄漏造成的危害越大;如图6..综上所述;建议结构设计时;应尽可能保证后声腔的密闭;否则可能会严重影响音质..六、防尘网对声音的影响相比于其他几个因素;防尘网对声音的影响程度较小;它主要是影响频响曲线的低频峰值和高频峰值;其中对低频峰值影响较大..防尘网对声音的影响程度主要取决于防尘网的声阻值和低频、高频峰值的大小..一般情况下;峰值越大;受到防尘网衰减的程度也越大..防尘网主要有两个作用;防止灰尘和削弱低频峰值;以保护SPEAKER..目前;我们常用的防尘网一般在250～350之间;它们的声阻值都比较小;基本上在10Ω以下;对声音的影响很小;所以一般采用SPEAKER厂家提供的防尘网差异不会非常大..因此从防尘和声阻两个方面综合考虑;建议采用300左右的防尘网..我们以往采用的不织布防尘网存在一个问题;由于不织布的不同区域密度不一样;因此不同区域声阻也不一样;可能会造成同一批防尘网的声阻一致性较差..但不织布的成本比防尘网低很多;因此建议设计中综合考虑性能和成本;在高档机型中;尽可能不要采用不织布作为防尘网..以上声腔设计的规律和各个推荐值都是通过大量实验总结出来;供设计人员在前期设计时参考..但是由于声音具有一定的特殊性;因此;建议设计人员在结构手板完成后;通过实际测试声腔测试流程见下节;以对一些细节进行调整..7. 声腔检测流程本流程是为了制定声腔音频特性的检测方法;便于工程师根据测试结果分析问题、调整声腔参数等..7.1 实验内容（1）EA Frequency Response频响曲线测定（2）2EA Total Distortion失真率测定7.2测试方法与步骤（1）测试地点：中期试验部静音室（2）测试仪器：HEAD acoustics GmbH步骤：1.实验仪器按要求联接设备；先连接设备再开PC2.确定SPEAKER与MICROPHONE的距离为10mm±5%;并固定一频响曲线测定：选择EA Frequency Response; sweep 12th octave LS;设定频率范围为300~10000Hz..将电平level分别设定为：1.3w输出电平修正参数为13.8dB；2.5w输出电平修正参数为16dB；3.SPEAKER的最大功率；4.单击右键选择开始测定;将测试结果创建报告并储存..二失真度测定：选择EA Total Distortion LS;在右栏设定中调整电平level使放大器输出如一中所规定的为0.3w;0.5w和SPEAKER最大功率时的电压;作为标准输入电压;然后以6th octave row b选择频率范围为500~10000Hz单击右键选择开始测定;将测试结果创建报告并储存..七、音频电路检测目的手机铃声出现杂音的原因较多;如输入电压过大导致SPEAKER发声严重失真、音频电路输出信号失真过大、以及结构腔体密封不严等..为了分析杂音问题的原因所在;以便确定相关的对策;本章详细说明了两种音频电路检测方法功放电路检测方法和整体电路检测方法;通过这两种方法可以确定或排除电路输出是否存在问题..整体电路检测法：将测试专用的单音mp3文件输入到手机中;然后在SPEAKER输入端测试信号的失真度和电压值..该方法测试了整个电路在音频输出端的失真;结果比较准确;但仅适用于能够播放mp3的机型..功放电路检测法：将芯片与功放电路断开;然后将单音信号作为功放的输入;测试输出端信号的失真度..该方法仅测试了功放电路的工作情况;无法反映整个电路的失真..它适用于功放与芯片分离的电路..1.整体电路检测方法2.本方法是为了检测能够播放mp3手机的音频电路整体输出性能..2.1 实验内容1．Frequency Response频响曲线测定频响：在一定条件下;器件或系统由激励所引起的运动或其他输出2．Total Distortion失真率测定失真为不希望的波形变化；引起原因有1.输入和输出之间的非线性关系；2.不同频率的传输的不一致；3.相移与频率不成比例3．step level音量梯度测定梯度：音量由小到大增加;输出信号强度随之由小到大增加2.2 测试方法与步骤：测试地点：研发实验室测试仪器：示波器;数字毫伏表;失真仪等步骤：1．在测试手机上下载测试专用单频Mp3文件..2．去掉SPEAKER;用阻值相同的电阻代替;在电阻两端测试输出信号..一频响曲线测定与失真率测定播放1kHz的铃声;调节音量;使输出大约为0.1W左右;记录数据;测量失真率并记录数据；播放其他单频铃声;记录输出信号电平和失真率；绘制频响曲线与失真率曲线..二音量梯度测定与失真率测定播放1kHz的铃声;音量由小到大增加;测试输出信号强度和失真;并记录数据;绘制音量梯度曲线与失真率曲线..2.3 测试结果评价1．频响曲线测定与失真率各单频铃声所测信号强度与1KHZ信号强度不超过±3dB;失真不超过6%.. 2．音量梯度测定输出信号强度要线性递增;最大音量时失真不超过5%..3. 音频功放电路测试流程本方法是为了验证音频放大电路是否存在问题；输出是否与SPEAKER相匹配..3.1 实验内容1. Frequency Response频响曲线频响：在输入信号电平一定的条件下;改变输入信号的频率;测试输出端各频率所对应信号的大小..2. Linearity 特性所谓Linearity 特性就是改变输入信号的大小;输出是否成比例地变化;即输入输出呈线性变化..3. Total Distortion失真度失真度即是有用信号基波分量以外的信号如高次谐波或其他干扰信号等占总信号的比重..3.2 实验方法和步骤：1．测试仪器：音频信号发生器;音频信号分析仪;示波器;直流稳压电源2. 试验步骤：1 将IC输出端断开;从POWER AMP输入端输入音频信号;断开SPEAKER;接一个与SPEAKER阻值相同的负载电阻；2 根据和弦IC输出的音频信号的最大电平来调整POWER AMP的增益;音量最大时;使1KHz对应的输出电平的失真度为3%;且输出功率不超过SPEAKER 的最大功率；3 调节输入频率为1KHz;改变输入信号的电平;测试对应的输出电平和失真度即Linearity特性和失真度特性；4 同样;改变输入频率;分别为500Hz和3KHz;重复步骤3；5 调节输入信号电平;使1KHz所对应的输出的失真度为1%;记下此时的输入电平；然后保持输入电平不变;改变输入信号的频率;测试对应的输出电平和失真度即频率响应曲线和失真度曲线；6 同理：调节输入信号电平;使1KHz所对应的输出的失真度为5%;记下此时的输入电平；然后保持输入电平不变;改变输入信号的频率;测试对应的输出电平和失真度即频率响应曲线和失真度曲线..3.3 测试结果评价：1Frequency Response频响曲线：不同输入频率下所对应的输出电平应平坦;有效频带内任一频点的输出电平与1KHz的输出电平之差应在±3dB以内;且在任何频点;其失真度均应在3%以下..2Linearity特性：输入与输出要呈线性增长;任何输入电平所对应的输出其失真度均应在3%以下..。

海洋声学资料处理流程海洋声学资料处理呀，这可是个挺有趣又有点复杂的事儿呢。

一、资料收集。

咱得先把海洋声学相关的资料都找齐喽。

这资料来源可多啦，像在实验室做实验得到的数据，那可都是宝贝。

实验里那些仪器记录下的声音信号，可能是海洋里动物发出的声音，也可能是海底地质活动产生的声音呢。

还有就是海上实地考察的时候，科研船带着各种设备采集来的信息。

另外呀，从其他科研团队分享的成果里，也能挖到不少有用的资料。

不过收集资料的时候可不能马虎，要确保数据的准确性和完整性，要是数据本身就错了或者缺胳膊少腿的，后面的处理可就麻烦大了。

二、初步筛选。

资料收集好了，那不得先挑挑拣拣一下嘛。

这里面有些数据可能是明显有问题的，比如说信号特别弱或者特别强，超出正常范围的，那可能是设备故障的时候采集到的，这种数据就得扔一边去。

还有一些重复的数据，留一份就好啦，没必要都留着占地方。

这就像是我们整理衣柜，那些破了洞或者不合身的衣服就不要了，一样的道理。

这一步呢，虽然看起来简单，但是却很重要，它就像是给后面的处理打基础，如果基础没打好，那整个处理过程就可能摇摇欲坠。

三、数据清理。

经过初步筛选后，留下来的数据也不是完全干净的。

可能会有一些小的噪音或者干扰信息。

这时候就要想办法把这些杂质去掉。

比如说对于那些夹杂着微弱电流声的声学数据，就需要用专门的算法来过滤。

就像我们泡茶的时候，得把茶叶里的小碎末给筛掉，这样泡出来的茶才好喝，数据清理好了，后面分析起来才会更准确呢。

四、分析处理。

好啦，到了比较关键的一步啦。

这个时候就要根据我们的研究目的来对数据进行分析了。

如果我们想研究海洋生物的声学行为，那就得从这些数据里找出生物声音的特征，比如频率啊、时长啊之类的。

这就好比我们要了解一个人，就得从他的言行举止里去分析他的性格特点一样。

可能需要用到一些复杂的数学工具或者软件，把数据转化成我们能看懂的图表或者图形，这样就可以更直观地看到数据背后的秘密啦。

五、结果验证。

声学基础1. 声音的定义和特性声音是由物体振动产生的机械波在空气或其他介质中的传播所引起的感觉或听觉体验。

声音是一种能量，以波动的形式传播。

常见的声音特性有音调、音量和音色。

音调是指声音的频率特性，决定了声音的音高。

频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。

音量是指声音的强度或响度。

音量的单位是分贝（dB），它是一个对数单位，用来量化声音的强弱。

音色是指声音的质地或特点，决定了声音的品质和区别。

每个声音都有独特的音色，这是由声音的频谱成分和谐波组成来决定的。

2. 声音的传播声音是通过物质媒介的振动传播的。

空气是最常见的媒介，但声音在其他媒介中也可以传播，如水、金属等。

当一个物体振动时，它会在周围的介质中产生一系列的压缩和稀疏波，称为机械波。

这些波通过分子的碰撞传播，沿着波的传播方向形成了波峰和波谷。

声音的传播速度取决于介质的性质和温度。

在空气中，声音的速度约为340米/秒。

声音传播的距离与时间之间的关系可以用声音的传播公式来描述：距离 = 速度 × 时间3. 声音的产生声音的产生是由物体的振动引起的。

当一个物体振动时，它会向周围传播机械波，并在空气中制造了声音。

一般来说，声音的振动是由物体的某种能源提供的。

常见的声音产生源包括乐器、人的声带、机械设备、风等。

在乐器中，不同的乐器通过不同的方式产生声音。

例如，钢琴通过击打弦和音板来发声，吹管乐器通过气流的振动来产生声音。

人的声带是声音的主要产生器。

当气流从肺部通过声门时，声带开始振动，产生声音。

人的口腔和鼻腔的共鸣器官会改变声音的音色，形成不同的语音和音调。

4. 声音的接收与听觉声音的接收是通过听觉器官进行的。

人类的听觉器官是耳朵，它包括外耳、中耳和内耳三部分。

外耳由耳廓和外耳道组成，它的作用是收集声音并将其传送到耳膜。

耳廓能够帮助我们感知声音的方向和位置。

中耳包括鼓膜和三个小骨头：锤骨、砧骨和镫骨。

当声音到达耳膜时，它使鼓膜振动，并通过传导链传递到内耳。

声音:是由物体振动产生，以声波的形式传播。

声音只是声波通过固体或液体、气体传播形成的运动。

声音的要素：声音的强弱、音调的高低、音色的好坏声源：声音来源于震动的物体，辐射声音的振动物体称之为声源。

弹性介质：气体、固体、液体介质：一种物质存在于另一种物质内部时，后者就是前者的介质；某些波状运动（如声波、光波等）借以传播的物质叫做这些波状运动的介质。

也叫媒质波阵面：声波从声源发出，在同一介质中按一定方向传播，在某一时刻，波动所达到的各点包络面称为“波阵面”。

为平面的成“平面波”，为球面的成为“球面波”波长：声波在传播途径上，两相邻同相位质点之间的距离称为波长，记作λ，单位米。

声速是指声波在弹性介质中传播速度记作c,单位是米每秒，声速不是质点振动的速度是振动状态的速度。

它取决于传播介质本身的弹性和惯性声音的传播原理：绕射规律：当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是能绕道展板的背后改变原来的传播方向，在他背后继续传播的现象称之为绕射反射规律：1、入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内；2、入射线和反射线分别在法线的两侧；3、反射角等于入射角。

干涉概念：当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波重叠的区域内某些点处，振动始终彼此加强，，而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消，这种现象叫做波的干涉。

驻波概念：当两列频率的波在同一直线上相向传播时将形成“驻波”。

驻波是注定的声压起伏，它是由两列在相反方向上传播的同频率、同振幅的声波相互叠加而形成。

驻波形成条件：当单频率平面波在两平行界面之间垂直传播，两个反射面上都满足声压为极大值（位移为零）。

吸收：在声音的传播过程中，由于振动质点的摩擦，将一部分声能转化成热能，称为声吸收吸收是把透射包括在内，也就是声波入射到围蔽结构上不再返回该空间的声能损失透射：声音入射到建筑材料或构件时还有一部分能量穿过材料或建筑部件传播到另一侧空间去。

材料或构件的透射能力是用透射系数来衡量的。