本文關(guān)鍵詞：數(shù)字聲級(jí)計(jì)中Ⅰ計(jì)權(quán)算法設(shè)計(jì)與本底噪聲估計(jì)技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：噪聲是當(dāng)代環(huán)境的主要污染源之一,影響人們的正常工作、休息和身心健康。為此,針對不同噪聲源,許多國家制定了相應(yīng)的噪聲排放標(biāo)準(zhǔn),以最大限度控制噪聲的負(fù)面影響。聲級(jí)計(jì)作為噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí)的指定量具之一,它測量的準(zhǔn)確性將直接影響標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行。與發(fā)達(dá)國家相比,國內(nèi)關(guān)于噪聲測量方面的研究水平還相對較低,數(shù)字聲級(jí)計(jì)設(shè)計(jì)方法還不夠完善,如時(shí)間計(jì)權(quán)模型在Ⅰ計(jì)權(quán)下還無法滿足IEC61672中的要求。另外,在進(jìn)行數(shù)字聲級(jí)計(jì)中傳聲器的信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)時(shí),如果本底噪聲沒有控制好,那么當(dāng)聲級(jí)計(jì)在安靜環(huán)境下使用時(shí),微弱的環(huán)境噪聲將被本底噪聲淹沒。因此,研究信號(hào)調(diào)理電路的本底噪聲特性,建立本底噪聲的分析模型,對于提高傳聲器輸出信號(hào)的信噪比,擴(kuò)展數(shù)字聲級(jí)計(jì)的量程下限有重要意義。針對現(xiàn)有數(shù)字聲級(jí)計(jì)中Ⅰ計(jì)權(quán)不滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)的問題,本文提出帶衰減功能峰值檢波器的Ⅰ計(jì)權(quán)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)新方法,設(shè)計(jì)了一種帶衰減功能的峰值檢波器,將該峰值檢波器級(jí)聯(lián)到IEC61672指定的時(shí)間計(jì)權(quán)模型中,構(gòu)建高精度Ⅰ計(jì)權(quán)的模型,給出了詳細(xì)的時(shí)間計(jì)權(quán)Ⅰ數(shù)字化實(shí)現(xiàn)過程。為了分析數(shù)字聲級(jí)計(jì)的本底噪聲,本文介紹了一款基于STM32F407的多功能數(shù)字聲級(jí)計(jì),然后分別以該聲級(jí)計(jì)中阻抗匹配電路的核心器件JFET和信號(hào)調(diào)理電路中的核心器件運(yùn)算放大器為對象,研究電路中的主要噪聲源,并利用En-In噪聲模型構(gòu)建方法將電路內(nèi)部噪聲源等效到輸入端,建立了各個(gè)模塊的噪聲模型,得到噪聲譜密度表達(dá)式。然后通過將電路中各個(gè)模塊的噪聲疊加,得到數(shù)字聲級(jí)計(jì)本底噪聲估計(jì)值。采用猝發(fā)音信號(hào)對Ⅰ計(jì)權(quán)模型進(jìn)行的現(xiàn)場測試實(shí)驗(yàn)表明,基于帶衰減功能峰值檢波器的Ⅰ計(jì)權(quán)模型的檢波特性和衰減速率均達(dá)到IEC61672規(guī)定的1級(jí)聲級(jí)計(jì)的要求,具有精度高、穩(wěn)定性好、無需調(diào)試等優(yōu)點(diǎn),可以為數(shù)字聲級(jí)計(jì)的設(shè)計(jì)者提供參考。本底噪聲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,噪聲頻譜的特征符合文中對噪聲的預(yù)估,實(shí)測數(shù)字聲級(jí)計(jì)整機(jī)本底噪聲聲級(jí)與理論估計(jì)值相差5dB,表明本文使用的噪聲估計(jì)方法基本正確,可以為數(shù)字聲級(jí)計(jì)的電路設(shè)計(jì)人員降低本底噪聲提供理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字聲級(jí)計(jì) 時(shí)間計(jì)權(quán) Ⅰ計(jì)權(quán) 猝發(fā)音 本底噪聲
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 項(xiàng)目研究的意義11-12
• 1.2 聲級(jí)計(jì)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r12-15
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 其他新型手持式噪聲測量設(shè)備15-16
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排16-18
• 第2章 Ⅰ計(jì)權(quán)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)方法18-29
• 2.1 IEC61672中時(shí)間計(jì)權(quán)模型18-19
• 2.2 I計(jì)權(quán)模型中的數(shù)字低通濾波器設(shè)計(jì)19-20
• 2.3 I計(jì)權(quán)穩(wěn)態(tài)時(shí)間和衰減速率分析20-23
• 2.3.1 響應(yīng)時(shí)間分析21-22
• 2.3.2 衰減速度分析22-23
• 2.4 I計(jì)權(quán)的數(shù)字化設(shè)計(jì)23-29
• 2.4.1 峰值檢波器原理23
• 2.4.2 帶衰減的峰值檢波器23-25
• 2.4.3 I計(jì)權(quán)實(shí)現(xiàn)步驟及仿真實(shí)驗(yàn)25-27
• 2.4.4 仿真結(jié)果分析27-29
• 第3章 數(shù)字聲級(jí)計(jì)工作原理與構(gòu)成29-41
• 3.1 數(shù)字聲級(jí)計(jì)工作原理29-31
• 3.2 數(shù)字聲級(jí)計(jì)硬件實(shí)現(xiàn)方案31-32
• 3.3 傳聲器32-34
• 3.4 信號(hào)采集電路34-36
• 3.4.1 ADC分辨率分析34-35
• 3.4.2 信號(hào)調(diào)理電路35-36
• 3.5 信息處理單元36-38
• 3.6 電源單元38-41
• 3.6.1 正負(fù)9V電源38-39
• 3.6.2 5V電源39-40
• 3.6.3 3.3V電源40-41
• 第4章 數(shù)字聲級(jí)計(jì)的電路噪聲分析41-56
• 4.1 本底噪聲的基本理論41-43
• 4.1.1 噪聲的特性41-42
• 4.1.2 噪聲疊加42-43
• 4.2 傳聲器噪聲分析43-47
• 4.2.1 駐極體電容傳聲器噪聲分析44
• 4.2.1.1 固有噪聲44
• 4.2.1.2 磁感應(yīng)噪聲聲級(jí)44
• 4.2.2 阻抗匹配電路噪聲分析44-47
• 4.2.2.1 N溝道結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)噪聲45-46
• 4.2.2.2 JFET阻抗匹配電路噪聲模型46-47
• 4.3 信號(hào)采集電路噪聲分析47-54
• 4.3.1 ADC的轉(zhuǎn)換噪聲48-49
• 4.3.1.1 PCM1804的量化噪聲48-49
• 4.3.1.2 PCM1804的輸入?yún)⒖茧妷涸肼?/span>49
• 4.3.2 信號(hào)調(diào)理電路噪聲分析49-54
• 4.3.2.1 信號(hào)放大電路噪聲分析49-54
• 4.3.2.2 信號(hào)衰減電路噪聲分析54
• 4.4 整機(jī)本底噪聲估計(jì)54-56
• 第5章 應(yīng)用結(jié)果與分析56-65
• 5.1 Ⅰ計(jì)權(quán)算法應(yīng)用與結(jié)果分析56-60
• 5.1.1 Ⅰ計(jì)權(quán)算法軟件開發(fā)環(huán)境56
• 5.1.2 Ⅰ計(jì)權(quán)測試平臺(tái)56-57
• 5.1.3 Ⅰ計(jì)權(quán)衰減速率測試57-58
• 5.1.4 單個(gè)猝發(fā)音測試與結(jié)果分析58-59
• 5.1.5 連續(xù)猝發(fā)音測試與結(jié)果分析59-60
• 5.2 本底噪聲測試與結(jié)果分析60-65
• 5.2.1 駐極體電容傳聲器噪聲測試61
• 5.2.2 PCM1804本底噪聲測試61-62
• 5.2.3 信號(hào)調(diào)理電路噪聲測試與分析62-63
• 5.2.4 整機(jī)本底噪聲測試與分析63-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-72
• 附錄A 多功能聲級(jí)計(jì)實(shí)物圖72-73
• 附錄B I計(jì)權(quán)仿真代碼73-75

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1 李靖;數(shù)字聲級(jí)計(jì)中Ⅰ計(jì)權(quán)算法設(shè)計(jì)與本底噪聲估計(jì)技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2016年

2 王r

本文編號(hào)：277428