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水下大功率电磁式脉冲声源设计与研究

声学学报 2015年第2期40卷 254-262页

作者：沐永生姬培锋蔡野锋李冬冬杨军中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

建立了大功率电磁式脉冲换能器的时变振动数学模型,利用有限差分方法得到了该模型的数值解。分析了声源的电磁参数和物理结构对辐射声压大小的影响,确定了最优的参数。设计和制作了电磁式脉冲声源,进行了性能测试。结果表明,电容充电6 k... 详细信息

建立了大功率电磁式脉冲换能器的时变振动数学模型,利用有限差分方法得到了该模型的数值解。分析了声源的电磁参数和物理结构对辐射声压大小的影响,确定了最优的参数。设计和制作了电磁式脉冲声源,进行了性能测试。结果表明,电容充电6 kV情况下距离换能器1 m处峰值声压226 dB,中心频率25 kHz,与模型结果(峰值声压225 dB,中心频率24.5 kHz)吻合较好。进而证明了本文提出的时变振动模型可以为设计和优化大功率电磁式脉冲声源提供理论指导。

关键词：脉冲声峰值声压磁式电磁参数有限差分方法电容充电策动力模型结果振动模型铝板

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基于最小二乘法的均匀扩声技术研究

应用声学 2015年第1期34卷 7-16页

作者：刘力蔡野锋吴鸣杨军中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190

针对目前室外及超大型室内空间的扩声应用中声场分布不均匀的问题,本文提出了一种基于最小二乘法声场重建方法的扩声技术。该技术通过对目标声场的逼近来计算线性扬声器阵列各通道的输入参数,实现扩声区域内声压级的均匀分布,同时约束... 详细信息

针对目前室外及超大型室内空间的扩声应用中声场分布不均匀的问题,本文提出了一种基于最小二乘法声场重建方法的扩声技术。该技术通过对目标声场的逼近来计算线性扬声器阵列各通道的输入参数,实现扩声区域内声压级的均匀分布,同时约束非扩声区域的声能量以获得较好指向性。本文通过仿真研究算法各参数的改变对控制结果的影响,探讨不同扩声区域和目标所对应参数的选取方法。仿真和实验比较了该算法以及未经控制的声场、相移法波束控制的效果,证明该方法可以获得更好的声场均匀度。

关键词：最小二乘法均匀扩声扬声器阵列

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面向目标的定向声辐射技术及其应用研究

应用声学 2013年第4期32卷 277-289页

作者：杨军叶超姬培锋蔡野锋田静中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190

面向目标的定向声辐射是指利用声源特性和阵列信号处理技术,将声波传送至目标方向或区域的声场控制方法。本文介绍了定向声辐射技术的原理和进展,重点阐述了普通扬声器阵列和参量阵扬声器这两种声源形式的理论、算法和应用研究。其中,... 详细信息

面向目标的定向声辐射是指利用声源特性和阵列信号处理技术,将声波传送至目标方向或区域的声场控制方法。本文介绍了定向声辐射技术的原理和进展,重点阐述了普通扬声器阵列和参量阵扬声器这两种声源形式的理论、算法和应用研究。其中,针对扬声器阵列,主要分析了基于声能量对比度控制的声聚焦技术;针对参量阵扬声器,综述了利用非线性效应产生高指向性可听声的计算方法、信号预处理和应用等进展。面向目标的定向声辐射技术的研究对实现智能声场控制有着重要意义。

关键词：面向目标定向声声能量对比度控制参量阵扬声器

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一种基于信噪比乘积更新的广义旁瓣抵消器

网络新媒体技术 2022年第1期11卷 50-56页

作者：蔡野锋叶超马登永沐永生中科上声(苏州)电子有限公司苏州215000

广义旁瓣抵消器由于实现结构简单在麦克风阵列算法中得到了广泛的应用。但是传统的广义旁瓣抵消器算法对导向矢量失配误差比较敏感,容易产生目标方向信号的自抵消现象。针对此问题,本文提出了一种改进算法,通过固定波束形成和自适应阻... 详细信息

广义旁瓣抵消器由于实现结构简单在麦克风阵列算法中得到了广泛的应用。但是传统的广义旁瓣抵消器算法对导向矢量失配误差比较敏感,容易产生目标方向信号的自抵消现象。针对此问题,本文提出了一种改进算法,通过固定波束形成和自适应阻塞矩阵输出的信噪比乘积控制多输入抵消器的更新,降低目标方向信号的自抵消影响,提升语音质量。在8.5 m×8.0 m×3.0 m的普通会议室中,通过模拟不同方向的目标人声和噪声源,对算法进行了实验验证。实验结果表明,相比于传统算法,改进算法具有一定的鲁棒性,且选择阈值简单,可以在降噪量和语音质量方面都能得到提升。

关键词：广义旁瓣抵消器麦克风阵列鲁棒性信噪比

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基于误差分布的鲁棒性差分波束形成设计

网络新媒体技术 2022年第3期11卷 38-44页

作者：蔡野锋叶超马登永沐永生中科上声(苏州)电子有限公司苏州215000

差分波束形成算法由于具有小尺寸、高指向性、宽带恒定束宽等优点受到了广泛关注。传统的基于零点约束的差分波束形成算法在工程上实现简单,但受限于白噪声增益放大特性,在低频处鲁棒性性能较弱。针对此问题,提出了一种基于误差概率密... 详细信息

差分波束形成算法由于具有小尺寸、高指向性、宽带恒定束宽等优点受到了广泛关注。传统的基于零点约束的差分波束形成算法在工程上实现简单,但受限于白噪声增益放大特性,在低频处鲁棒性性能较弱。针对此问题,提出了一种基于误差概率密度函数零点能量最小化的差分波束形成算法,通过引入导向矢量误差分布的先验信息,对零点能量的期望值进行最优化。仿真结果表明,在低频处改进算法的白噪声增益性能明显改善,进一步提升抗干扰性能,并且在波束方向的频响更平坦。

关键词：差分波束麦克风阵列鲁棒性概率密度函数零点约束

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一种基于向量反馈的新型动态失配整形算法

电声技术 2014年第5期38卷 62-65页

作者：蔡野锋沐永生马登永吴鸣杨军中国科学院声学研究所通信声学实验室北京100190

动态失配整形算法在多比特ΔΣ调制中应用广泛,介绍了一种新型的动态失配整形算法。它通过树状失配整形算法将输入信号分成几段,然后再通过向量反馈失配整形算法最终将信号分成0或1分配给各个通道,从而形成输出信号。仿真结果表明此算... 详细信息

动态失配整形算法在多比特ΔΣ调制中应用广泛,介绍了一种新型的动态失配整形算法。它通过树状失配整形算法将输入信号分成几段,然后再通过向量反馈失配整形算法最终将信号分成0或1分配给各个通道,从而形成输出信号。仿真结果表明此算法可以在资源耗占量和噪声整形性能之间取得较好的平衡。

关键词：动态失配整形算法树状失配整形算法向量反馈失配整形算法

基于IIR模型扬声器系统空间响应均衡算法研究

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电声技术 2012年第5期36卷 32-34,45页

作者：沐永生马登永姬培锋蔡野锋武帅兵杨军中国科学院声学研究所通信声学实验室北京100190

由于扬声器系统在房间内向空间辐射声波时,其空间不同位置点处的幅度响应差异较大,因此需要对系统的空间响应进行均衡处理。目前,已有的基于共极点模型的传统均衡算法存在着改变均衡频点之外其他频带的幅度响应特性,针对这一缺陷,提出... 详细信息

由于扬声器系统在房间内向空间辐射声波时,其空间不同位置点处的幅度响应差异较大,因此需要对系统的空间响应进行均衡处理。目前,已有的基于共极点模型的传统均衡算法存在着改变均衡频点之外其他频带的幅度响应特性,针对这一缺陷,提出了基于IIR模型的均衡算法,并通过仿真和测量实验对比了基于共极点模型和基于IIR模型算法的响应均衡效果。实验结果表明,基于IIR模型的均衡方法能够实现空间多个位置点的幅度响应均衡,且不会影响均衡频点之外其他频带的幅度响应特性。

关键词：空间响应均衡 IIR均衡器共极点

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关于全数字式扬声器系统的讨论

电声技术 2011年第1期35卷 22-27,31页

作者：马登永蔡野锋沐永生杨军周建明柴国强苏州上声电子有限公司江苏苏州215133 中国科学院声学研究所通信声学实验室北京100190

随着超大规模集成电路制造技术的迅速发展,扬声器系统的设计与制造也逐渐向低功耗、数字化、集成化的方向发展,从而推进了全数字式扬声器系统的理论和实验研究。介绍了全数字扬声器系统的实现原理、基本结构和研究现状,重点对系统的编... 详细信息

随着超大规模集成电路制造技术的迅速发展,扬声器系统的设计与制造也逐渐向低功耗、数字化、集成化的方向发展,从而推进了全数字式扬声器系统的理论和实验研究。介绍了全数字扬声器系统的实现原理、基本结构和研究现状,重点对系统的编码、开关控制和数字换能器部分的实现方式进行了分类与比较,并对其实现原理进行了解释说明。

关键词：全数字式扬声器位组位和数字换能器

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压电扬声器的后腔设计与实验

电声技术 2010年第11期34卷 32-35页

作者：沐永生马登永蔡野锋杨军周建明柴国强中国科学院声学研究所通信声学实验室北京100190 苏州上声电子有限公司江苏苏州215133

鉴于压电扬声器本身频响起伏较大,通过设计带吸声绵的多孔型薄层后腔,对其频响进行了改善,消除了带内较大的起伏。针对后腔封闭、开单孔、开多孔、开多孔但部分孔封闭、加吸声海绵等情况,分别对其频响进行仿真分析,并在全消声室内进行... 详细信息

鉴于压电扬声器本身频响起伏较大,通过设计带吸声绵的多孔型薄层后腔,对其频响进行了改善,消除了带内较大的起伏。针对后腔封闭、开单孔、开多孔、开多孔但部分孔封闭、加吸声海绵等情况,分别对其频响进行仿真分析,并在全消声室内进行测试实验,基于测试结果,找到了较好的后腔设计方案。

关键词：后腔设计压电扬声器吸声绵多孔型薄板