基于DSP的實時互譜聲強測量系統(tǒng)的研究.pdf

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

2、了非常重要的作用。因此研究聲強測量理論，并在此基礎上開發(fā)一套適合我國國情的實時聲強測量分析系統(tǒng)具有十分重要的意義。 本研究比較了現有聲強測量技術實現的各種方式的優(yōu)缺點，創(chuàng)新地采用了基于聲強探頭、DSP多通道信號分析系統(tǒng)和PC機三大部分組成的實時聲強測量系統(tǒng)的硬件結構，雙傳聲器探頭用于獲得兩路聲壓信號，多通道DSP處理系統(tǒng)用于對聲強數字信號的實時處理，包括FFT運算、聲強倍頻程譜計算、A計權聲強譜計算等；PC機用于數據的存儲、顯示

3、和一些后續(xù)的處理。硬件結構充分利用了DSP的快速計算能力和PC強大的圖形顯示能力，達到了最優(yōu)化的目的。 軟件算法上，本課題在作FFT計算之前，把兩個測量通道的聲壓數字量分別作為實部和虛部組合為一個復數，先對該復數作FFT計算，再從計算結果中分離得到兩路聲壓譜，采用此方法只需通過一次頻譜的變換計算和簡單的加減運算就可以同時得到雙傳聲器的聲壓數字譜，大大減少了計算量。誤差補償方面，課題采用幾何平均聲壓代替通常的算術平均聲壓來計算雙傳