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1、 2008届毕业设计(论文)论文题目:有 源 降 噪 研 究学 院 : 信息与电子工程学院专 业 : 电子信息工程 班 级 : 2004级041班 学 号 : 104023005 学生姓名: 指导教师: 二 年 六 月摘要本论文主要通过三种不同的调控方式对中低频占主导地位的噪声进行频域上的调控（直接对原始噪声的某些频段进行调控;在原始噪声的基础上加入实际噪声），并通过成对比较法比较了不同调控方法和调控强度调控后噪声的主观烦恼变化情况；还有通过有源消声调控（直接对原始噪声加入反相器）。结果表明：所有调控方法在5种不同调控强度下主观烦恼排序基本一致，强度越强，烦恼度越高；在原始噪声中加入较低频率成
2、分比加入较高频率成分更烦恼；加入自然背景声总体上比添加其他成分烦恼度更低。加入反相器后，明显消声。研究结果给主要通过改变噪声的频域特性来改善人们对噪声的主观感觉提供了研究基础。关键词： 声调控，频域，主观烦恼ABSTRACTThis paper mainly regulated and controlled the frequency for dominant low-frequency noise through three kinds of different methods (regulating and controlling some of the original band dir
3、ectly; adding noise on the basis of the actual noise in the original noise), and adopted into Compared to the comparison of different control methods and control the intensity of the noise after changes in the subjective annoyance; Active Noise Control was also available method (directly by adding i
4、nverse noise of the original). The results showed that all-control methods were basically the same sort of subjective annoyance under five different intensity control, the more strength, the higher the degree of trouble. Adding noise in the low frequency components was more trouble than adding noise
5、 in the higher frequency components; on the whole adding the natural background sound was lower than adding other ingredients annoyance. By adding the inverter is obviously silence. The results primarily provided a research base to improve peoples subjective sense through changing the noise frequenc
6、y.Keywords: Voice control, frequency-domain, subjective annoyance目录摘要IABSTRACTII引言1第1章 有源降噪的研究情况21.1 国内外研究状况21.1.1 传统的噪声控制技术21.1.2 噪声控制的新技术有源控制41.2 本课题及论文的研究内容51.2.1 本课题的研究内容51.2.2 本论文的研究内容61.2.3 拟解决的的关键问题6第2章 有源降噪的调控方法72.1 实验概述72.2 实验软件82.2.1 声望软件82.2.2 cool edit pro2.0软件92.2.3 origin软件92.3 频域上的调控1
7、02.3.1 实验过程102.3.2 实验结果142.4 自然声的叠加162.4.1 实验过程162.4.2 实验结果162.5 反相器的应用172.5.1 实验过程172.5.2 小结182.6 本章小结18第3章 结论203.1 本论文的主要结论203.2 需进一步研究的问题203.3 展望20致谢22参考文献23引言噪声对人的影响是多方面的，主要包括心理和生理影响，其中心理影响是受体的一种主观感觉，主要表现为烦恼和不愉悦，在长期受噪声干扰环境中工作和生活的人，多有烦躁、失眠、耳鸣、头痛、多梦、疲劳无力、记忆力衰退等症状1,2。而现代社会尤其是城市中的噪声污染非常普遍，不仅受影响人口多，而
8、且由于其影响比较直接，公众对它的关注度也越来越高3,4,5。传统的噪声污染控制控制主要通过降低噪声级来减少其影响，在声学工作者的努力下，设备和环境辐射的噪声得到有效地控制6,7,8,9,10。然而，随着公众对声环境质量要求的提高以及对噪声环境研究的深入，我们越来越发现单纯降低噪声级的做法是有限的而且是不够的，由于原有噪声的时域和频域特性被随意改变，人们对受控制后噪声的主观感觉有时并没有得到改善甚至变得更烦恼或更不愉快。因此，在降低声源和环境噪声的同时，我们应该有意识地控制设备或环境噪声的时域和频域特性，通过对噪声在时域或频域上的调节和平衡及环境噪声所处声场景的合理布置等，改善人们对噪声的主观感
9、觉，开展有关声调控技术研究是实现这一设想的基础。换言之，在掌握了具体使噪声听起来变得更愉悦的声调控技术之后，我们就可以在声源识别基础上，结合具体噪声控制技术的运用对不同频率的噪声进行提升或衰减，使设备排放的噪声听起来比较愉悦；可以结合特定的环境噪声，用过有源消声和隔声等技术的合理应用，设计有关电子耳塞，使受声者接收到的环境噪声变成舒适的声学环境等。第1章 有源降噪的研究情况1.1 国内外研究状况目前国内外对声主观感觉的研究，主要侧重于声景观、声品质和噪声主观烦恼三个方面11,12,13,Murray Schafer 认为，充满噪声的现代社会，缺乏的是声景观的平衡。从这个认识点出发来看噪声，可以
10、认为噪声是一种失去平衡的声景观14。 从环境噪声的控制技术上讲，对声源进行控制所采取的措施主要有二类，一是改进机械或设备的结构以降低声源的噪声发射功率，二是采取吸声、隔声、减振、隔振以及安装消声器等方法以控制噪声源的噪声辐射15。1.1.1 传统的噪声控制技术声学系统一般是由声源、传播途径和接收器三环节组成的，即声源 传播途径 接收器对于所需要的声音，必须为它的产生、传播和接收提供良好的条件。对于噪声，则必须设法抑制它的产生、传播和对听者的干扰，根据上述三环节，分别采取措施。在声源处抑制噪声：这是最根本的措施，包括降低激发力，减小系统各环节对激发力的响应以及改变操作程序或改造工艺过程等。在声传
11、播途径中的控制：这是噪声控制中的普遍技术，包括隔声、吸声、隔振，阻抗失配等措施。接收器的保护措施：在某些情况下，噪声特别强烈，在采用上述措施后，仍不能达到要求，或者工作过程中不可避免地有噪声时，就需要从接收器保护角度采取措施。对于人，可佩带耳塞、耳罩、有源消声头盔等。对于精密仪器设备，可将其安置在隔声间内或隔振台上。传统的噪声污染控制主要通过降低噪声级来减少其影响，在声学工作者的努力下，设备和环境辐射的噪声得到有效地控制。（1） 吸声降噪吸声处理是噪声控制中的一个重要方面。在由于混响严重而使噪声超标或者由于工艺流程及操作条件的限制，不宜采用其他措施的厂房车间，采用吸声处理的方法是现实有效的。
12、吸声处理只能降低从噪声源发出的声音中通过处理表面一次以上而到达接收点的反射声，而对于从声源发出的经过最短距离到达接收点的直达声没有任何作用。在室内分布着许多噪声源的情况下，这时无论在哪一处直达声的影响都很大，即使进行吸声处理，也不可能使噪声显著降低，因此，不宜做吸声处理。吸声降噪是控制室内噪声常用的技术措施。通过吸声材料和吸声结构来降低噪声的技术称为吸声。一般情况下，吸声控制能使室内降低约3-5dB(A),使噪声严重的车间降噪6-10 dB(A)。吸声处理的减噪效果一般为36dB(A)，较好的为710dB(A)；一般不会超过15dB(A)，而且也不随吸声处理的面积成正比增加。吸声材料如下图1-
13、1所示。图1-1 泡沫类吸声材料图工程上通常采用吸声量来评价吸声材料的实际吸声效果。吸声量定义为吸声系数与吸声面积的乘积，亦称等效吸声面积，即 A=aS (1-1)式中：A-吸声量，； a -某频率声波的吸声系数； S-吸声面积，（2）隔声降噪当声波在空气中传播，入射到匀质屏蔽物时，部分声能被屏蔽物反射回去，部分被屏蔽物吸收，还有部分声能可以透过屏蔽物传到另一个空间去。显然，透射声能仅是入射声能的一部分，因此，设置适当的屏蔽物便可以大部分声能反射回去，从而降低噪声的传播。具有隔声能力的屏蔽物称为歌声构件。采用适当的隔声措施，如隔声墙、隔声屏障、隔声罩、隔声间，一般能使噪声降低15-20dB。隔
14、声屏障图如图1-2所示。图1-2 隔声屏障图（3）消声降噪消声器是一种既能使气流通过又能有效地降低噪声的设备。通常可用消声器降低各种空气动力设备的进出口或沿管道传递的噪声。例如在内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机以及各种高压、高气流排放的噪声控制中广泛使用消声器。不同消声器的降噪原理不同。常用的消声技术有阻性消声、抗性消声、损耗型消声、扩散消声等。消声器如图1-3所示。 图1-3 消声器图1.1.2 噪声控制的新技术有源控制有源噪声控制16是指在指定区域内人为地产生一个次级声信号、有目的地去控制初始声信号以达到降噪目的的技术方法。有源噪声的基本原理如图1-4所示。在管道上游布置的前置传声
15、器拾取噪声信号，经过电信号处理馈给管道下游的次级声源，调整次级声源的输出使得在下游与原噪声信号相位相反而实现“静区”的目的。整个控制过程的依据是电信号处理速度远远大于声传播的速度，电信号处理过程可以实现十分精确的反相位声压的控制。但次级声源在向下游声场辐射的同时也向上游传播，被上游传声器所接收，形成声-电-声的闭合电路，引起消声系统出现“自激现象”，即声反馈过程。因此，有源噪声控制技术发展一度受到制约。图1-4 有源噪声控制示意图1.2 本课题及论文的研究内容1.2.1 本课题的研究内容（1）噪声及其所在声场景记录、特征分析及分类；对日常生活中的典型设备或环境噪声进行采样，并对设备或环境噪声所
16、在的不同场景进行记录，在对影响噪声主观感觉的典型特征参量进行分析基础上，结合噪声主观反映实验，从噪声主观感觉的相似性对有关噪声进行分类。（2）声调控对噪声主观感觉影响研究：以实际设备或环境噪声为原始声样本，通过采取各种调控手段，研究调控前后噪声主观感觉变化情况。拟采取的调控手段主要包括滤波、调制、局部放大或者缩小和声场景变换（即噪声所处的视觉场景或景观的变化）等，通过几种方式调节获得自己认为比较“愉悦”的噪声或声场景，然后利用这些调控后的声样本进行下一阶段的噪声主观实验。通过实验反复回放各种调控后的声样本及调控前的声样本，采用比较法确定调控前后噪声主观感觉的变化。根据实验结果，分析研究不同调控
17、方法对典型设备和环境噪声主观感觉影响情况，筛选可改善噪声主观感觉的具体调控方法。探讨改善不同类型噪声主观感觉的声调控技术。（3）建立技术数据库：研究建立日常生活中不同设备噪声、环境噪声及其声场景和改善这些噪声主观感觉的声调控技术数据库。1.2.2 本论文的研究内容本论文的主要工作是针对上述问题中的第二部分研究内容中的主要部分，以实际设备或环境噪声为原始声样本，通过采取软件调控3种调控手段，其中软件调控包括频段上的调控和自然声音的叠加，还有反相器的应用。研究调控前后噪声烦恼感觉变化情况。1.2.3 拟解决的的关键问题（1）对日常生活中典型设备或环境噪声及其所处声场景进行同步记录，对影响主观感觉的
18、典型特征参量进行分析基础上，结合噪声主观反应实验，从主观感觉的相似性角度对有关噪声进行分类。（2）采用滤波和调制等声信号处理技术，对不同类型的噪声信号进行直接调控，对调控前后噪声主观感觉进行实验研究，筛选可改善不同类型噪声主观感觉的直接的声调控技术。（3）对具体设备或环境噪声，通过实际或模拟的声场景变换（包括声源可视性、环境景观变化等），对噪声主观感觉的影响进行对比研究，建立可改善不同噪声的主观感觉的声场景布置技术。（4）建立可改善典型设备或环境噪声主观感觉的声调控技术及其相关数据库。第2章 有源降噪的调控方法在噪声测量中，有三种描述声音的物理量：频率、声压、声压级。其中有两个最重要的概念：频
19、率和声压级。在噪声评定中一般是以声压级来做决定的，声压级高噪声大，声压级低噪声小。（1）频率媒质中质元在一秒钟内所完成振动的次数。称为频率，单位是赫兹。（2）声压有声音传播时，空气压强发生变化，某一瞬时空气压强和静压强的差值叫声压，单位是帕斯卡。（3）声压级声压的对数定义为声压级，单位是分贝（dB）。 用下面公式表示，式中的p0为参考声压，为210-5Pa。（2-1）2.1 实验概述实验所需要的声样本由声望仪器录取噪声信号，再由cool edit pro2.0软件进行适当调控，以及播放音频。其中声望VS302 USB声学分析仪读出其频谱数据，利用origin软件分析作图。实验大致流程图如下所示
20、。采集声样本进行声音调控播放调控后的声样本比较调控前后的区别获得频谱、时域图，分析其数据图2.1 实验流程图2.2 实验软件实验中运用到的三种软件：声望、cool edit pro、origin。以下先对这三种软件做下依次的介绍。2.2.1 声望软件BSWA VS302USB是由数据采集、数字信号处理和计算机等部分组成的虚拟仪器系统。各种声学测量分析功能均通过软件来实现，根据测量原理及算法编成的程序，被加载到数字信号处理系统中运行。分析的结果由计算机来显示，保存并打印。系统可根据测量分析需要合成产生各种所需的激励信号。它既是一个信号分析系统，同时也是一个信号发生系统。由于各种测量分析功能均通过
21、程序的运行来实现，不象传统的声学测量仪器那样是一台台实际的仪器设备，所以这样的系统被称为虚拟仪器，它是当今世界上测量分析技术的发展潮流。本系统融汇了电子技术、数字信号处理，计算机科学等领域最先进的技术水平。BSWA VS302USB 具备丰富的应用软件，包括了几乎所有常用的进口声学仪器的测量分析功能。广泛应用于电声测量（如扬声器），噪声测量，语音声乐及乐器音质分析，振动测量分析，机械设备故障诊断等领域。由于各种声学测量分析功能均通过软件来实现，因而本工作站的功能可以不断扩充。增加一套软件，相当于增添一台或数台仪器设备。软件版本的升级相当于更新一台或数台仪器设备。还可根据用户的特殊要求，特别开发
22、专用的软件。BSWA VS302USB的数据采集部分可以真正做到双通道同时采样，最高采样率为 48 kHz，因而本工作站具有很高的分析精确度和很大的动态范围。BSWA VS302USB具有特别优异的性能价格比。按它所能完成的功能及所达到的指标，由于采用了计算机和多媒体技术，硬件的成本大大降低。BSWA VS302USB工作在 Windows 98/2000 系统中。操作界面友好，操作灵活方便。即使对BSWA VS302USB完全陌生的用户，也可以很快掌握其操作，而不用花大量时间去阅读冗长，繁琐的说明书。本系统硬件可以与笔记本电脑相连，便于现场流动使用。可连续供系统工作 4 小时。计算机是BSW
23、A VS302USB 硬件的核心组成部分，几乎所有的分析计算工作都是由它来完成。分析的结果由计算机来显示，保存并打印。2.2.2 cool edit pro2.0软件Cool Edit Pro是一个非常出色的数字音乐编辑器和MP3制作软件。不少人把Cool Edit形容为音频“绘画”程序。你可以用声音来“绘”制：音调、歌曲的一部分、声音、弦乐、颤音、噪音或是调整静音。而且它还提供有多种特效为你的作品增色：放大、降低噪音、压缩、扩展、回声、失真、延迟等。你可以同时处理多个文件，轻松地在几个文件中进行剪切、粘贴、合并、重叠声音操作。使用它可以生成的声音有：噪音、低音、静音、电话信号等。该软件还包含
24、有CD播放器。其他功能包括：支持可选的插件；崩溃恢复；支持多文件；自动静音检测和删除；自动节拍查找；录制等。另外，它还可以在AIF、AU、MP3、Raw PCM、SAM、VOC、VOX、WAV等文件格式之间进行转换，并且能够保存为RealAudio格式。2.2.3 origin软件Origin是美国Microcal公司出的数据分析和绘图软件,现在的最高版本为7.0 。特点：使用简单，采用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作，全面支持鼠标右键、支持拖方式绘图等。两大类功能：数据分析和绘图。数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等各种完善的数学分析功能。准备好数据
25、后，进行数据分析时,只需选择所要分析的数据,然后再选择响应的菜单命令就可.Origin的绘图是基于模板的,Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板。绘图时,只要选择所需要的模板就行。用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板；可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接；可以用C等高级语言编写数据分析程序，还可以用内置的Lab Talk语言编程等。2.3 频域上的调控2.3.1 实验过程实验中的声样本有原始噪声样本、直接对原始噪声样本某些频段尽享调控后的调控声样本。 原始噪声样本有紧急刹车、卡车喇叭、汽车经过。先安装好声望软件，由于系统默认使用相对声压
26、来表示测试的量，以0dB表示最强的信号。所以首先要进行校准，使用94分贝声级校准器进行声学测试的校准。其次在模式下选择后处理模式。然后再将紧急刹车、卡车喇叭、汽车经过三种噪声样本依次导入到文件中，在视图中选择时间序列图导出了它们的时域分析图。它们的时域图分别如下所示。图2-2 紧急刹车的时域图从上述这个图中可以看出紧急刹车声的噪声持续时间为2.100秒,其中1.900秒的时间维持在110分贝左右.从时域图可以看出,刹车噪声的产生和消失时间非常短暂,大部分时间都维持在110分贝。图2-3 卡车喇叭的时域图从上述这个图中可以看出卡车喇叭声的噪声持续时间为0.85秒,其中0.75秒的时间维持在110
27、分贝左右.从时域图可以看出,卡车喇叭噪声的产生和消失时间极为短暂,大部分时间都维持在110分贝，所以令人听了很不舒服。图2-4 汽车经过的时域图从汽车经过这个时域图中可以看出，其噪声维持时间有4.5秒，其中在3.8秒时还保持在105分贝，到4秒时下降到90分贝。从整个时域图看出，汽车经过时的噪声满短的，但是大部分时间都能维持在108分贝左右。图2-5 声样本紧急刹车频谱图从紧急刹车频谱图可以看出0到5000赫兹基本上声压级能保持在70分贝以上，其中在1600赫兹时达到最高值94分贝。从中可以得出结论：其噪声是以中低频占主导地位的。图2-6 原始噪声样本卡车喇叭频谱图从卡车喇叭频谱图可以看出0到
28、1500赫兹基本上声压级能保持在88分贝以上，其中在200赫兹时达到了最高值95分贝。从中可得出结论：其噪声是主要以低频率占主导地位的。图2-7 原始噪声汽车经过频谱图从汽车经过频谱图中可以看出0到500赫兹时集中在声压级为80分贝左右，其中大约200赫兹时达到了顶峰84分贝。从中可以得出结论：其噪声是以低频占主导地位。以下主要针对以中低频占主导地位的噪声进行研究分析。调控声样本由原始噪声样本紧急刹车用软件按三种方法调控而成：提高6 kHz到9 kHz的7个1/3倍频程的声压级；提高10kHz到13 kHz的7个1/3倍频程的声压级；提高6 kHz到13 kHz的14个1/3倍频程的声压级。每
29、个倍频程提高的声压级相等。图2-8为紧急刹车6 kHz到9 kHz提高25分贝后的频谱图。图2-9为紧急刹车10kHz到13 kHz提高25分贝后的频谱图。图2-10为紧急刹车10kHz到13 kHz提高25分贝后的频谱图.图2-8 紧急刹车6 kHz到9kHz提高25分贝后的频谱图从以上这个图中看出紧急刹车6 kHz到9kHz提高25分贝后与原始噪声频谱图相比较，可以得出调控后的声音听起来有点尖，略有刺耳。图2-9 紧急刹车10kHz到13 kHz提高25分贝后的频谱图从以上这个图中看出紧急刹车10kHz到13 kHz提高25分贝后与原始噪声频谱图相比较，可以得出调控后声音听起来差不多，变化
30、不是很大。图2-10 紧急刹车6kHz到13 kHz提高25分贝后的频谱图从上面这个图中看出紧急刹车6kHz到13 kHz提高25分贝后与原始噪声频谱图相比较，可以得出调控后的噪声听起来较尖锐。实际声样本频段调控后的实际参数见表2.1所示：表2-1实验声样本紧急刹车表声样本类型描述声样本编号强度12345原始噪声紧急刹车声A调控噪声6kHz-8kHza+25分贝+30分贝+35分贝+40分贝+45分贝9 kHz -13kHzb+25分贝+30分贝+35分贝+40分贝+45分贝6 kHz -13 kHzc+25分贝+30分贝+35分贝+40分贝+45分贝备注：+30dB表示将参考噪声指定频段提高
31、30dB；2.3.2 实验结果实验中的主观烦评价通过成对比较法完成的，与其他主观评价方法相比，成对比较法具有简单、易于实现的特点，是声品质主观评价实验最常见的方法之一。本次实验中受声者是我本人，其中每个声样本播放时间为3-5s之间，其中我的判断时间为3s左右，以下就是我受听以后主观烦恼度的结论。表2-2紧急刹车频段调控后主观相对烦恼度结果表声样本结果舒服较舒服一般较差很差紧急刹车A紧急刹车a1紧急刹车a2紧急刹车a3紧急刹车a4紧急刹车a5紧急刹车b1紧急刹车b2紧急刹车b3紧急刹车b4紧急刹车b5紧急刹车c1紧急刹车c2紧急刹车c3紧急刹车c4紧急刹车c5从表2-2是紧急刹车频段调控后主观相
32、对烦恼度变化表格中可以看出关于紧急刹车频段上的调控得出一下结论：随着某频段上调控强度的增加，越来越不易让人接受，也就是说主观烦恼度都是依次增加的。这是由于它们的声压级是随调控强度增加而增加的，而声压级是噪声主观烦恼最大的影响因素。对于紧急刹车频段调控后产生的三种样本在最低调控强度下相互间的主观烦恼比较，如同样在频段上增加25分贝后的效果。其中10kHz到13kHz调控噪声烦恼度最低，6kHz到13kHz调控噪声次之，6kHz到9kHz调控噪声烦恼度最高。这说明，在中低频占主导的噪声中再添加频率成分，加较低频率成分比加较高频率成分更烦恼。这一结论与Genell等的研究结果一致：缺少更高频率来平衡
33、低频会使一些声刺激更烦恼。所以从以上的表格中得出：在中低频占主导的噪声中再添加频率成分，添加较低频率成分比加较高频率成分更烦恼。2.4 自然声的叠加2.4.1 实验过程实验中的声样本有原始噪声样本、直接对原始噪声样本添加实际声样本。实际声样本选取三种自然声音:鸟叫声、水流声、风吹声。表2-3实验声样本紧急刹车表声样本类型描述声样本编号强度12345原始噪声紧急刹车声A实际声样本鸟叫声d-50分贝-40分贝-30分贝-20分贝-10分贝水流声e-40分贝-35分贝-30分贝-25分贝-20分贝风吹声f-35分贝-30分贝-25分贝-20分贝-15分贝备注：-20dB表示相对于原始噪声样本低20d
34、B；实际噪声与实际声样本混缩一起播放相当于在参考噪声上添加实际噪声。（说明:以上各噪声样本皆以编号代指，如d1是指实际声样本鸟叫声，其强度为-50分贝的声样本）2.4.2 实验结果表2-4紧急刹车与自然音的叠加主观相对烦恼度表声样本结果舒服较舒服一般较差很差鸟叫声d1鸟叫声d2鸟叫声d3鸟叫声d4鸟叫声d5水流声e1水流声e2水流声e3水流声e4水流声e5风吹声f1风吹声f2风吹声f3风吹声f4风吹声f5（表格中结果为就代表其选项）从表2-4是声样本紧急刹车与自然声音叠加后主观相对烦恼度的变化这个表格中可以看出在三种自然音中添加水流声调控后其效果达到最佳，依次是鸟叫声再者是风吹声。对于这3种实
35、际声样本，相比较其他种类声样本而言，烦恼度普遍比较低。这说明添加自然背景声普遍比添加其他成分能获得较低的烦恼度。因此，在原噪声环境中适当引入某些实际声音有可能会使声环境变得较为舒适。表2-2和表2-4结合反应了所有6种声样本在最低强度下相互间的主观烦恼比较。与上面情况一样，随着添加声音强度的增加，3种实际声样本的主观烦恼度也都是增加的。 小结：对于叠加不同频段声音与叠加自然声音两者相比较，是叠加自然声音听起来效果较好，但是如果运用到实际中的话，还是用叠加不同频段声音（即叠加另外一种噪声）这种方法切合逻辑，我们考虑到人们接受问题。因为添加自然音的话虽然好听，但是与现实不大合适，特别说在车子里养只
36、小鸟的话，人们都会觉得很怪异。而在噪声的某频段上叠加噪声比起减少频段噪声更简单。2.5 反相器的应用2.5.1 实验过程选取噪声样本紧急刹车声，先将音频文件导入cool edit pro 2.0,切换到波形编辑界面中，点击分析中选择显示频谱分析器，在效果中选择噪音消除中的反相器，切换到多轨界面。再把原音频文件导入，切换到单轨界面中，音频文件插入到单轨中，全部选中，在选择编辑栏中混缩到文件选择全部波形，就混缩成为一个文件了。达到了两条波形大小相等，方向相反，混缩后文件波形是一条直线。达到了无声，没有任何声音。图2-11 紧急刹车加反相器后的频谱图图2-12 紧急刹车原文件与调控后文件叠加从上图中
37、可以看出两种文件叠加后其声压级为-1000分贝，由声压级的公式得知其叠加后实际声压远远小于参考声压，完全达到了消声的效果。2.5.2 小结 有源消声的很好运用是在各种大厂里，特别像纸厂中工人应该用到的电子耳罩，里面的噪声分贝达到有80、90分贝，去年有幸去了富阳的纸厂，深刻体会。若不带耳罩的话，相信长期在这种高分贝的情况下，工作人员身体也会吃不消的。在这里电子耳罩是个很好的有源消声的例子。2.6 本章小结因为我目前做的是软件上的有源消声，做起来似乎都比较容易，但是真正能运用到现实中或者能制作出来成品的是少之又少，它对硬件上的要求甚高。既然是有源消声，就是要找到一条与此噪声波形大小相等，方向相反
38、的，才能达到真正抵消。由于对于各种噪声的特性、声压级都是有变化的，无法控制的，所以按照常理来说的话还是在其之上叠加另一种噪声更加符合实际。 第3章 结论3.1 本论文的主要结论 声调控对噪声主观感觉影响研究：以实际环境噪声为原始声样本，通过采取三种软件调控手段，频段上的调控，自然音叠加和反相器的应用。其中软件调控包括频段上的调控和自然声音的叠加，研究调控前后噪声主观感觉变化情况。通过这两种方式调节获得自己认为比较“愉悦”的噪声或声场景，然后利用这些调控后的声样本进行下一阶段的噪声主观实验。通过实验反复回放各种调控后的声样本及调控前的声样本，采用成对比较法确定调控前后噪声主观烦恼度的变化情况。利
39、用cool edit pro软件对噪声声样本音频（紧急刹车、卡车喇叭、汽车经过）进行各段频段上的调控、自然声音的叠加还有有源消声。再利用声望软件导出其频谱图，对其中的数据进行拷贝到origin中，然后进行绘图得出声样本还有调控后的频谱图。（1）所有6种声样本在的5种强度下的主观烦恼排序基本一致：强度越强，烦恼度越高。（2）在中低频占主导的噪声中添加较低频率成分比添加较高频率成分更烦恼；添加自然背景声总体上比添加其他成分的烦恼度更低。（3）利用软件实现有源消声，起到很好的效果。3.2 需进一步研究的问题由于时间和条件限制我的工作没有对主观烦恼度进行的更深入，只是单纯的从个人角度做出判断。实际上可
40、以让许多志愿者当受声者对声样本和调控后声音做出选择，这样就另实验更加有意义，更有说服力。但也因个人能力和时间上的限制，没有对降噪进行硬件上的设计，只是在软件上进行了研究，然而正因为软件上实现了降噪，所以下一步的话要在硬件有所突破，这样的话就可以更好的运用到实际生活中。3.3 展望在噪声测量中，目前也是一些条件限制，像我对噪声的声学信号、特性还不是很了解，所以下一步应该要对其声学信号、特性作进一步的了解，考虑到怎样的噪声频率特性，它的烦恼度会比较低，让人听了不觉得烦恼，易接受。希望下一批的同学们能够更加深入这个问题。但我想只要对此继续进行研究，就能获悉噪声的特性，总会在降低噪声上做出自己一份力。
41、致谢在本次毕业设计中，得到了很多老师的悉心指导以及本小组同学的大力帮助。尤其是我的指导老师施祥老师，他认真负责的工作态度和严谨细致、一丝不苟的工作作风是我学习的榜样。这次毕业设计中施祥老师无论在毕业设计上还是生活上都给了我很大的帮助，使我在毕业设计中少走了很多弯路。感谢他耐心的辅导。其次我还要感谢近四年来培育我的老师们，是你们教会了我这么多专业知识和做人的道理。还要感谢我的同学们，是你们跟我一起度过了四年大学美好的学习生活，从你们那我也学会了不少，增加了不少阅历。然后，我要感谢我可爱的母校浙江科技学院，在这里度过了美好而又充实的四年。最后，我还要在这里深深地感谢我的父母，感谢他们给予我的一切，
42、我的每一个进步都蕴涵着他们的心血和期待。正是在他们深深的爱中，我才有信心和能力取得今天的成绩。 参考文献1 Leventhall G.A review of published research on low frequency noise and its effectR.London:Department for Environment,Food and Rural, Affairs,2003.2 LeventhallG. Low frequency noise and annoyanceJ.Noise &Health 2004, 23 (6):59-72.3 吕玉恒,郁慧琴.噪声控制进展概
43、述J.工程师设计与设计，2004，10：3-5.4 李本纲,陶琡.城市居住小区交通噪声总体评价与防治对策研究J.环境科学学报，2002，22（3）：397-401.5 国家环保总局.2006年中国环境状况公报：声环境EB/OL.http:/www.6 王佐民.国内环境声学浅谈J.应用声学，2007，26（2）：65-67.7 张伟,蒋伟康.基于心理声学分析得车内异常噪声辨识J.汽车工程，2003，25（6）：603-605，648.8 俞悟周,毛东兴,王佐民.轿车车内噪声的主观评价J.声学技术，2002，21（4）：181-184.9 牛锋,李宁荣,邱小军.有源噪声控制在隔声罩中应用的初步实验
44、研究J.应用声学，2005,24（5）：281-285.10 黄箜宇,蒋伟康,刘春慧.旋转式压缩机气流噪声研究总数和展望.振动与冲击J.2007,26(7):159-163.11 Raimbault M,Dubois D. Urban soundscapes:Experiences and knowledge J. Cities, 2005,22(5):339-350.12 Persson K,Ohrstrom E. Psycho-acoustic characters of relevance for annoyance of wind turbine noiseJ.Journal of Sound and Vibration, 2002,250(1)：65-73.13 Persson K,Bengtsson J,Kjellberg A,etal.Low frequency noise “pol
