上海大學(xué)生創(chuàng)新活動計劃項目(創(chuàng)新訓(xùn)練類)申請書初定版(編輯修改稿)
2024-09-01 01:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 論意義和實際意義。三、研究內(nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問題、研究方法聲波通常以聲源為中心向四周傳播,但實際上,聲波在各個方向上的聲壓分布并不完全相同,其傳播是有方向性的。在均勻媒質(zhì)中,聲源的指向性由其輻射面積(孔徑)，輻射面結(jié)構(gòu)和所傳播聲音的頻率這三個因素確定。 1. 聲源的輻射面積(孔徑)越大,其波束寬度越窄,指向性越強(qiáng),當(dāng)聲源的有效孔徑遠(yuǎn)大于要傳播聲波的波長時,大部分聲波會集中在一條窄帶內(nèi)，但是對于可聽聲波,為了形成這種波束,即使是最短的波長也需要大約10米大小的揚(yáng)聲器。2. 聲源的輻射面結(jié)構(gòu)可以改變聲波的傳播形式,不同的傳播形式,其聲波的聲壓和波束形狀受距離的影響是不同的,如在理想媒質(zhì)中平面波的聲波強(qiáng)度與距離無關(guān),并易于形成窄的波束。頻率越高,聲波的發(fā)散角就越小,其指向性就越強(qiáng)，通過提高聲音的頻率,把聲波的波長變得更小,可以獲得良好的指向性。例如對于超聲波信號,用一個l米大小的揚(yáng)聲器就可以很容易地產(chǎn)生波束。 考慮到前兩點實施性不強(qiáng)，而當(dāng)超聲波信號在空氣中傳播時,利用空氣對聲音的非線性效應(yīng),可以自發(fā)地把超聲波還原成可聽聲波，使得可聽聲波的定向波束傳播成為可能，所以我們采用第三點。研究內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題：音頻信號在空氣中的定向傳播技術(shù)主要包括與聲頻定向揚(yáng)聲器研究相關(guān)的基礎(chǔ)聲學(xué)、超聲理論、信號處理算法、換能器及電子技術(shù)等。1. 基礎(chǔ)聲學(xué)部分：聲波傳播的原理、聲波的輻射聲壓及聲源的指向性等,分析聲波在空氣中傳播時的非線性作用。2. 超聲理論部分：超聲波與空氣的非線性作用。3. 信號處理算法部分：雙邊帶調(diào)制算法、單邊帶調(diào)制算法、平方根法算法。4. 換能器部分：換能器就是可以把一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量的器件。這里所涉及到的換能器是那種能將電能、機(jī)械能或其他一些形式的能量轉(zhuǎn)換為聲能的器件。5. 電子技術(shù)部分：制作實物聲頻定向揚(yáng)聲器。研究方法：查閱相關(guān)文獻(xiàn)。四、項目特色與創(chuàng)新點本項目是在了解到生活中噪聲對人們的干擾，然后深入研究聲波的定向傳播技術(shù)之后所確定的。所以本項目的最大特點就是從實際需求出發(fā)，將科學(xué)融入生活之中，服務(wù)于人民。盡管聲音的定向傳播已經(jīng)有近200年的研究歷史，但是實際上直到現(xiàn)在專注于聲音
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