以基于格林函數(shù)的近場(chǎng)聲全息理論為基礎(chǔ),用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法組合40路硅咪采集模塊、步進(jìn)電機(jī)掃描模塊和單片機(jī)控制存儲(chǔ)模塊,制作了近場(chǎng)聲全息掃描儀.編寫Matlab程序,正向和逆向重構(gòu)空間不同位置處聲波的聲壓和相位分布.測(cè)量單聲源的復(fù)聲壓分布,聲場(chǎng)全息重構(gòu)符合實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果. 

【文章來源】：物理實(shí)驗(yàn). 2020,40(10)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

近場(chǎng)聲全息中聲源面、重構(gòu)面、測(cè)量面和預(yù)測(cè)面的位置示意圖

采用方便團(tuán)隊(duì)協(xié)作和調(diào)試的模塊化設(shè)計(jì)儀器，如圖2所示，分為數(shù)據(jù)采集、機(jī)械掃描、控制和存儲(chǔ)以及供電部分4個(gè)模塊．硅咪及硅咪電路如圖3所示．圖3 硅咪及硅咪電路

圖2 近場(chǎng)聲全息儀器功能模塊組成設(shè)計(jì)圖實(shí)驗(yàn)中所用硅咪探測(cè)器的靈敏度為（22.00±0.75)dB，編碼方式采用脈沖密度調(diào)制（Pulsedenisty modulationn,PDM）信號(hào)，實(shí)驗(yàn)中采樣率設(shè)置為1.75 MHz．即采樣間隔為0.57μs，對(duì)單個(gè)點(diǎn)進(jìn)行20 000個(gè)采樣總耗時(shí)11.5ms，可以覆蓋所用聲源的5個(gè)周期，方便對(duì)聲音波形進(jìn)行更好的相位與幅值計(jì)算．由于硅咪采用三角積分調(diào)制（也作Σ-Δ調(diào)制）[5]，其量化位數(shù)僅有1位，量化噪聲很大，因此需要用極高的過采樣率來減小所關(guān)心頻帶內(nèi)的噪聲．在對(duì)模擬信號(hào)采樣進(jìn)行恢復(fù)時(shí)，僅需將數(shù)字信號(hào)通過低通濾波器后便可將原模擬信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于不同格林函數(shù)的噪聲源定位方法研究[J]. 姬慶,程錦房,肖大為.  壓電與聲光. 2017(03)
[2]傳播波與倏逝波對(duì)全息重建影響的研究[J]. 鄧江華,劉獻(xiàn)棟,單穎春.  聲學(xué)技術(shù). 2009(05)
[3]Σ-Δ模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器綜述[J]. 張媛媛,姜巖峰.  微電子學(xué). 2006(04)
[4]統(tǒng)計(jì)最優(yōu)平面近場(chǎng)聲全息原理與聲場(chǎng)分離技術(shù)[J]. 李衛(wèi)兵,陳劍,于飛,畢傳興,陳心昭.  物理學(xué)報(bào). 2005(03)
[5]Nyquist采樣頻率下的頻譜失真與采樣定理[J]. 韓峰,李義軍.  內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(04)

博士論文
[1]基于格林函數(shù)的近場(chǎng)聲全息技術(shù)[D]. 馬佳男.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]格林函數(shù)在平面近場(chǎng)聲全息技術(shù)中的應(yīng)用研究[D]. 馬佳男.哈爾濱工程大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3319964