實驗名稱：超聲(sheng)駐波聲(sheng)場的聽聲(sheng)器(qi)聲(sheng)壓測量實驗(yan)

　　實驗目的：利用(yong)聽聲器(qi)對(dui)(dui)聲場的測量是一(yi)種基于對(dui)(dui)聲壓的采(cai)集，利用(yong)CPB分(fen)析及FFT分(fen)析處理，得到涉入點(dian)聲壓的方法。

　　測試設備：功率放大(da)器(qi)、信號(hao)發生器(qi)、示波器(qi)、麥(mai)克風、放大(da)器(qi)、數據采集卡、計算機、聽(ting)聲(sheng)器(qi)、冷水機、超聲(sheng)換能器(qi)。

　　實驗過程：該測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)系統(tong)設計為利用(yong)換(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)(qi)振(zhen)(zhen)動(dong)產生(sheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)(chang)；使(shi)用(yong)信號發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)(qi)對(dui)(dui)換(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)(qi)進行(xing)驅動(dong)，并(bing)使(shi)用(yong)ATA-4052功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)(qi)(qi)調(diao)(diao)節功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)；使(shi)用(yong)示波器(qi)(qi)(qi)(qi)觀測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)以調(diao)(diao)節諧振(zhen)(zhen)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)點(dian)(dian)；由于換(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)(qi)工作過(guo)程中(zhong)發(fa)(fa)熱將影響其性能(neng)(neng)(neng)，使(shi)用(yong)冷(leng)水(shui)機提供恒溫恒流恒壓(ya)的(de)(de)冷(leng)卻水(shui)，對(dui)(dui)工作狀態(tai)的(de)(de)換(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)(qi)進行(xing)散(san)熱；因(yin)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)(chang)中(zhong)存在(zai)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)(qi)等干(gan)擾物(wu)，將對(dui)(dui)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)(chang)本(ben)身的(de)(de)特性產生(sheng)一定(ding)影響，干(gan)擾物(wu)所在(zai)位置的(de)(de)高頻(pin)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)(chang)將發(fa)(fa)生(sheng)變化(hua)(hua)，測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)得(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)值將不準確，故(gu)使(shi)用(yong)可(ke)避免此情況的(de)(de)1/4英(ying)寸預極化(hua)(hua)自由場(chang)(chang)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)傳(chuan)(chuan)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)麥克風對(dui)(dui)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)(chang)感知(zhi)，對(dui)(dui)傳(chuan)(chuan)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)(qi)(qi)頻(pin)響進行(xing)調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)，補償(chang)因(yin)涉入(ru)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)(chang)在(zai)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)(chang)中(zhong)對(dui)(dui)高頻(pin)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)造成的(de)(de)誤差，以測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)得(de)無(wu)畸變的(de)(de)真(zhen)實聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)；使(shi)用(yong)的(de)(de)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)(qi)(qi)為1/4英(ying)寸麥克風前置放(fang)(fang)大器(qi)(qi)(qi)(qi)，連接麥克風和數據分(fen)析裝(zhuang)置并(bing)校準電荷(he)注入(ru)及整(zheng)(zheng)個測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)系統(tong)；數據分(fen)析裝(zhuang)置為聲(sheng)(sheng)(sheng)學測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試分(fen)析儀，對(dui)(dui)提取點(dian)(dian)處(chu)的(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)采集、記(ji)錄(lu)，并(bing)利用(yong)包括(kuo)FFT頻(pin)帶提取在(zai)內(nei)的(de)(de)FFT頻(pin)譜分(fen)析及CPB分(fen)析中(zhong)的(de)(de)標準濾波器(qi)(qi)(qi)(qi)1/3倍頻(pin)程分(fen)析進行(xing)數據后(hou)處(chu)理；在(zai)保證聽(ting)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)變幅桿軸線在(zai)同(tong)一直(zhi)線上的(de)(de)基礎(chu)上，利用(yong)移動(dong)平(ping)臺從遠到近依次移動(dong)聽(ting)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)(qi)(qi)，測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試并(bing)記(ji)錄(lu)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試點(dian)(dian)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)及測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試點(dian)(dian)與(yu)換(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)(qi)端面(mian)距離。變化(hua)(hua)換(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)(qi)功(gong)(gong)率(lv)(lv)(lv)，測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)多組數據，而(er)后(hou)統(tong)計數據進行(xing)進一步分(fen)析。

　　圖(tu)1-1聽(ting)聲器(qi)聲場測量系統框圖(tu)

　　實驗結果：聽(ting)聲(sheng)器橫向放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)的波(bo)動明顯劇烈(lie)且聲(sheng)壓幅值明顯小于縱(zong)向放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)，則麥(mai)克風的指向性對測量聲(sheng)場(chang)影響較(jiao)大(da)，選擇縱(zong)向放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)進行測量。聲(sheng)壓測量結果中存在(zai)波(bo)動，這是由于所(suo)測聲(sheng)由較(jiao)小振幅較(jiao)小功率產生，在(zai)較(jiao)小聲(sheng)壓聲(sheng)場(chang)中能量存在(zai)波(bo)動現象，但可知波(bo)動范圍大(da)小與(yu)波(bo)長(chang)相關，故波(bo)動范圍大(da)小為仿真(zhen)正(zheng)確與(yu)否的判斷依據之一。

　　圖(tu)1-2聽聲器指向性(xing)實驗結果曲線

　　?功率放大(da)器(qi)推薦：ATA-4052C

　　圖：ATA-4052C高壓功率放大器指標參數

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