什么是噪声设计?
噪声设计就是通过传声器把声音转化成电信号,再由放大器进行阻拦,使传声器和衰减器相配合,放大出信号由网络使用对信号,进行检测到一定程度送到有效值。噪声的好处有可以利用噪声来除草,科学家们发现不同的植物对噪声的敏感度也是不一样的,根据这个道理制造出了噪声除草器,这种噪声除草器是可以发出噪声时种子提前杀死的,可以在药物的作用下有效的除掉除草,但是也可以保证它们周围植物的顺利生长。还可以利用噪声来发电,造成是一种能量污染,这种自然发现让开发者非常的感兴趣,科学家发现人造泥酸锂可以在高温下将生能变成电能,当声波遇到阻碍时,就会转化成电能,根据这一原理设计了接收器,把接收器增大,生能连接,当人说话的时候就可以产生转换器就能发出电来,所以利用环境噪声发电一定会实现的。还可以利用噪声来制冷,电冰箱能制冷,但是现在我们也在开发一种智能技术,就是用声波来制冷,第一台已经在美国面试成功,结构非常的简单,相信我们在不久的将来也会研究出这一技术。这样通过热胀冷缩,变热时制冷就可以开始了,还可以利用噪声来除尘,美国科学家发现噪声是可以除去尘土的,并且利用高温控制大气中的污染,利用噪声克敌,噪声还可以制服敌人,目前已经制造出了噪音大,可以在短时间内放出声波麻痹人的神经,使人处于昏迷的状态,这种子弹可以对用于对付坏人。噪声可以治病,美丽的音乐可以治病,噪声也是可以治病的,美国科学家已经把它制作成了听力,和电脑配合着给病人来治病,特别适合儿童。
方法很多很多,下面是两种比较精确的方法,精度都可以达到小数点后1位。
硬件法:
1、DDS信号发生器一台,用来产生特定频率的正弦波;
2、音频功率放大器一块(电路板),用来对电信号进行放大;
3、与功放匹配的扬声器(喇叭)一个。
把三个东西串联起来,然后调整DDS信号发生器的频率,在扬声器上就可以产生从20-20KHz任意频率的声波。
我们实验室就这么做,非常精确,频率精度可以达到零点几个赫兹。
软件法:
1、调用windows底层的Direct函数,借助底层的sin函数和抽样定理设计算法;
2、需要使用Visual Basic或者Visual C++编程,程序量很大,加上界面的话,六七千行,压缩后还有20M上下大小;
3、程序做好后,用声卡连接功放输出。
这种做法也可以产生很精密的声波输出,精度可以达到小数点后两位。
以上两种做法我都实现过,完全可以。只是中间需要很多专业知识,还要一些专业设备和软件,一般人做不到。
软件法的程序属于省科技厅的自然科学基金项目,因而不能随便公开。
单片机也可以做,程度与软件法类似,不过单一用单片机的话声波精度不高,而且谐波很多,产生的声波质量远不如上面两种方法纯净,当然也可以使用单片机+DDS模块做制造DDS信号发生器,主要方法与硬件法类似,质量不错。
方法1:一个声音产生后,并不会立刻传到你的耳朵,通常要经过一段时间。除非你自己有这种经验,否则这是很难理解的。例如:如果你参加一个运动会,坐在离鸣枪的人有一段距离的地方,你会先看到枪冒烟,后听到枪声。这是因为光行进的速度非常快(约1秒钟300000公里),而声音的速度就慢得多(约1秒种340米)。所以你会立刻看到枪冒烟,但声音要过一会儿之后才会听到。�
于是早期测量声音的速度是利用枪来做实验。帮忙的人要拿着枪在一个量好的距离外,另一个人就拿着马表站在原点。在看到信号之后,帮忙的人就对空鸣枪。在原点的人一看到枪的火花和烟时,就把马表按下来;而当他听到枪声时,就再按一次马表让马表停下来。看到火花和听到枪声之间的时间,就是声音行经这一段量好距离所需的时间。就能算出声音的速度。根据这一原理你不妨在今后的校运动会的时候试验一下(利用百米赛跑就可以了).
方法2:为了测量声音的速度你需要一个马表和一个皮尺。量一个500公尺的距离,要尽可能量得准确一点。你和你的同学分别站在两端;你的同学两手各拿一块大石头(或者锣、鼓、或者干脆拍手--拍手的声音太低如果对方听不到就不好办了),你则拿一个马表。当你大叫“开始”时,你的同学要把石头举到头顶,尽量大声敲击。�当你一看到石头撞在一起,就按下马表。等到你听到石头撞击的音,就再按一下马表让马表停下来。时间方面要记录到十分之一秒。如果能多做几次实验,算出时间的平均值是最好的。�你只要用计算机把你和你同学的距离除以时间,就可以算出声音的速度了。
清灰器的声波设计波长一般都在1M以上,频率360Hz以下。为了保障工矿构筑物的安全,声波频率要求避开工矿构筑物本身的固有频率。所以,市场上出现的清灰器频率设计范围为70-360Hz,次声波频率在20
Hz以下。
关于超声波模具中间为什么要开槽,这里有最专业的设计说明
超声波模具设计
超声波模具设计是一个十分复杂的工作,需要根据模具材料,尺寸以及机器频率,声学原理等因素综合考虑。简单的说,超声波模具开槽目的是破坏超声波传输中产生的横波,一般开槽是在1/2横波波长位置,这主要是根据声学原理来考量。至于模具为什么要做成上下宽度不一样,主要是考虑增加出力,原理类似于将声波出力放大。一个好的模具是焊接稳定的最重要前提,如果模具设计不好会导致一些列焊接问题,如焊接不均匀,模具发热,噪音,甚至开裂等等!
超声波模具的纵向共振频率也就是其工作频率,它必须与换能器振动系统的共振频率保持一致, 否则将导致振动系统纵向工作效率下降 。 而工具的横向共振则必须尽量抑制。模具的振动可分以下三种状态:
(1)超声波模具的横向尺寸远小于纵向尺寸, 一般要求2倍以上, 即l,≥2lx, l,≥21y,横向谐振频率远高于其纵向共振频率, 因此, 横向振动对纵向振动影响不大, 超声波模具为什么要开槽工具振动类似于沿Z 方向的细长棒的一维纵振动,此时,可以利用一维理论设计超声波模具能够满足实用上的精度要求。
(2)在模具的两个横向尺寸中,其中之一远小于模具的纵向尺寸, 即满足12)21,(或l,)但模具的另一个横向尺寸较大, 接近或超过模具的纵向尺寸, 此时声波的辐射面为一狭长的矩形面, 对应于较小尺寸方向上的横向振动可以忽略不计, 但是对应于较大尺寸方向上的横向共振频率与纵向共振频率比较接近,两者将相互作用。因此,该方向上的横向振动对纵向产生较大的影响。此时, 一维理论不再适用, 必须利用揺合振动理论来分析、 研究及设计此类系统, 且此横向振动应加以抑制。
( 3 )超声波模具的两个横向尺寸皆与其纵向尺寸可相比拟, 此时工具的声波辐射面为一长与宽相差不大的大尺寸短形面,工具的纵向共振频率与其两个横向共振频率比较接近。在这种情况下,由于泊松效应的影响,工具在纵向共振的同时, 在其两个横向也产生较强的振动。纵振动与横振动之问的相互编合使工具的纵向振动状态发生变化,此时,如果仍采用一维理论来计算及设计工具, 理论与实验将出现较大的误差,因此,必须利用上述细合振动理论对工具的三维相合振动进行研究。并且为了保证工具的工作效率及其辐射面上位移分布的均匀性, 必须对其两个方向的横向振动分别加以有效的抑制。
厅堂建筑空间都比较大,所以 在设计上尤其是保证其内部声学设计合理到位,吸音材料以及其他的各种声学材料不可缺少,所以合理的设计及材料设备的正确使用才能确保其音质效果,只有了解厅堂上的声学要求和设计方法才能保障有效的音质设计。 一般而言,建筑声学设计的要点主要包括噪声控制和音质设计两大部分。
(一)噪声控制
通常音乐厅、剧场等厅堂都要求很低的室内背景噪声,因此,这些厅堂的选址很重要,应尽可能远离户外的噪声与振动源。另外,还要进行场地环境噪声与振动调查、测量与仿真预测,目的是为进行厅堂建筑围护结构的隔声设计提供依据。保证厅堂建成后能达到预定的室内噪声标准。此外,建筑声学设计的另一个重要任务就是进行室内音质设计。
(二)音质设计
音质设计通常包括下述工作内容:
1.确定厅堂体型及体量。
2.确定音质设计指标及其优选值。根据厅堂的使用功能选择混响时间、明晰度、强度指数、侧向能量因子、双耳互相关系数等音质评价指标,并确定各指标的优选值,是音质设计的重要任务。
3.对乐池、乐台、包厢、楼座及厅堂各界面进行声学设计。
4.计算厅堂音质参量。当厅堂的平、剖面及楼座、包厢、乐池、乐台等设计方案拟定以后,就可开始计算厅堂音质参量。
5.进行声学构造设计。厅堂音质除了受前述建筑因素影响之外,还与室内装修材料与构造密切相关。声学装修构造设计通常包括各界面材料的选择和绘制构造设计图,需详细规定材料的面密度、表观密度、厚度、穿孔率、孔径、孔距、背后空气层厚度以及龙骨的间距等技术参数。
6.声场计算机仿真。对厅堂建筑进行仔细的声场分析和音质参量计算,有赖于声场三维计算机仿真。
7.缩尺模型试验。对于重要的厅堂,除了计算机仿真外,通常还须建立一定缩尺比的厅堂模型,进行缩尺模型声学试验。
8.可听化主观评价。可听化技术是通过仿真计算。或者通过模型试验测量获得双耳脉冲响应,将之与在消声室中录制的音乐或语言“干信号”卷积,输出已加入厅堂影响的声音信号,供受试者预先聆听建成后的厅堂音质效果。这是近年发展起来的建筑声学领域一项高新技术。
9.建筑声学测量。建筑声学测量包括噪声与振动测量,围护构造隔声测量,重要材料与构造的吸声量测量以及厅堂音质参量的测量等。
10.对电声系统设计提供咨询意见。对于需要安装电声系统的厅堂,建筑声学专家尚需与音响工程师配合,对电声系统的设备选型、设计与安装提供咨询意见。
11.组织主观评价。对于重要厅堂,在工程落成后,组织专门的演出和主观评价,来检验建成后厅堂的音质效果,是建筑声学设计最后一个重要环节。 准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想。厅堂音质模型测定是建筑声学设计的重要手段。随着软件技术的发展,使用计算机进行声场的模拟研究成为现实。近年来,使用基于有限元理论的方法模拟声音的高阶波动特性,在低频模拟上获得了一些进展。
厅堂中短延时反射声的分布,是决定音质的重要因素。在缩尺模型中,用电火花作为脉冲声源测得的短延时反射声分布,与实际大厅的短延时反射声分布有良好的对应,对在设计阶段确定厅堂的大小、体型等有重要参考意义。混响时间是公认的一个可定量的音质参数,通过模型试验可以预测所要兴建厅堂的混响时间。声场不均匀度也是一个重要的音质参数。
模型试验的测量系统、测量方法和结果的表达与实际厅堂相同,但需要根据厅堂模型的缩尺比s,在混响时间测量和声场不均匀度测量时对测量频率作相应改变。不同频率的声波,在空气介质中传播,特别是高频声波,它的由空气吸收引起的衰减在不同温、湿度条件下差别很大,对混响时间测量结果,需采取对空气吸收的影响作相应的修正,且有足够的精度。
对于短延时反射声分布测量,厅堂音质模型的缩尺比s一般采用1/5或1/10,也有采用1/20的,但因受试验设备和频率过高的限制,精度受到一定影响。对混响时间的测量,缩尺比s为1/20时只能对应实际厅堂1000Hz或2 000Hz以下的频率。推荐缩尺比s不小于1/10,对混响时间和声场不均匀度的测量可扩展至实际厅堂中的4000Hz。短延时反射声分布测量的精度也较高。
模型的内表面形状,有些起伏尺寸比较小,对声波的反射和扩散没有多大影响,在制作模型时可适当简化。但必须保留等于或大于实际厅堂中声波为2000Hz的波长的起伏,不能省略。因为这些部分会对声场的不均匀度有较大影响。要使厅堂音质模型的内表面各个部分,包括观众席的吸声系数在所测量的频率范围内与相对应的实际厅堂内表面各部分及观众席的吸声系数完全相符,实际上有很大难度,因此允许有±10%的误差。
为了避免在模型中的背景噪声过高导至动态范围达不到要求而影响精度,厅堂音质模型的外壳必须有足够的隔声量。舞台空间大小、形状及吸声状况,对观众厅的短延时反射声分布、混响时间及声压级分布有很大影响。在模型试验时,这部分宜包括在内。舞台空间部分的吸声状况也应进行相应的模拟。
短延时反射声分布测量所用的声源信号为电容器放电时产生的脉冲声,适于用做模型试验中的脉冲声源信号。声源中心位置规定为一般演出区的中心,高度相当于人口的高度。声场不均匀度测量的声源位置与高度,与混响时间测量相同。短延时反射声分布测量常用的方法是将接收到的直达声和反射声信号经过放大,以时间为横轴在示波器上显示,即脉冲响应声图谱(回声图)。
接收用传声器,可以用电容传声器或灵敏度比较高的球形压电晶体传声器。传声器口径不宜过大,防止传声器的圆柱体型在接收位置对声场形成影响。在测量时要求记录模型内空气的温度和相对湿度,是为了修正由于高频声在模型内过量的空气吸收所造成的低于实际厅堂混响时间的偏差。
一下四款都可以,前提是要会。
CorelDRAW
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CorelDRAW Graphics Suite是加拿大Corel公司的平面设计软件该软件是Corel公司出品的矢量图形制作工具软件,这个图形工具给设计师提供了矢量动画、页面设计、网站制作、位图编辑和网页动画等多种功能。
该图像软件是一套屡获殊荣的图形、图像编辑软件,它包含两个绘图应用程序:一个用于矢量图及页面设计,一个用于图像编辑。这套绘图软件组合带给用户强大的交互式工具,使用户可创作出多种富于动感的特殊效果及点阵图像即时效果在简单的操作中就可得到实现--而不会丢失当前的工作。通过Coreldraw的全方位的设计及网页功能可以融合到用户现有的设计方案中,灵活性十足。
该软件套装更为专业设计师 及绘图爱好者提供简报、彩页、手册、产品包装、标识、网页及其它该软件提供的智慧型绘图工具以及新的动态向导可以充分降低用户的操控难度,允许用户更加容易精确地创建物体的尺寸和位置,减少点击步骤,节省设计时间。
AdobeIllustrator
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Adobe illustrator是一种应用于出版、多媒体和在线图像的工业标准矢量插画的软件,作为一款非常好的矢量图形处理工具。
该软件主要应用于印刷出版、海报书籍排版、专业插画、多媒体图像处理和互联网页面的制作等,也可以为线稿提供较高的精度和控制,适合生产任何小型设计到大型的复杂项目。
Vector Magic
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VectorMagic 强悍的位图转矢量软件,可以精确的把位图转换为矢量图片!而且操作很简单,当你想把位图修改,而且你并不熟悉如何使用Phtoshop,但正在寻找一种简单快速的将位图转换成矢量图的方法,软件街推荐 VectorMagic,VectorMagic 具备自动临摹的能力来将你上传的位图图片转换成矢量图片。
Freehand
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Freehand是Adobe公司软件中的一员,简称FH,是一个功能强大的平面矢量图形设计软件,无论要做广告创意、作书籍海报、机械制图、还是要绘制建筑蓝图, Freehand都是一件强大、实用而又灵活的利器。
你这种要求的要做振子而不是扬声器。电路图很久以前设计的现在找不到了。
如果你对电子设计有专长的话可以自已设计一个直流带宽的功放,不过动态要特大,否则无效。
声屏障一般会设置在道路或者桥梁等地的两边,呈对称设计。当噪声源所在地的两边同时建造声屏障,且声屏障呈平行设计时,声波将会在平行的声屏障之间呈现多次反射。当越过声屏障的顶端时,声波将会绕射到受声点,从而大大减少声屏障的插入损失,这些减少的插入损失称为反射声修正量。通常声屏障在靠近道路的一边都会增加吸声装置,吸声结构的吸声系数决定了反射声的大小。
二、透射原理
声音是具有穿透力的,当声源发出声波时,会穿透声屏障传播到受声点。声屏障的入射角、面密度和声波的传播频率能够决定穿透声屏障的声能量,所以要根据声源发生地一般会发出多大的噪音来决定声屏障的设计。声屏障的隔音能力取决于传声损失,传声损失越大,透射出的声能就越小;传声损失越小,则透射出的声能就越大,透射出的声能可以减少声屏障的插入损失。
三、绕射原理
当声音越过声屏障顶部,通过绕射达到受声点的声能远比没设置声屏障的直达声能要小得多。直达声能与绕射声能之间的声级之差,也就是绕射声衰减,会由于绕射角度的增大而增大,声屏障的绕射声衰减决定了声屏障的设计高度。
以上三点原理就是声屏障设计所运用到的基本原理,声屏障设计的出发点是减轻噪音污染,有需求的话,可以找专业的厂家采购。