期刊,应用声学 2024年卷5期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

应用声学

主　　编：王秀明

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-310X

电子邮箱：yysx@mail.ioa.ac.cn

电　　话：010-82547761

邮政编码：100190

地　　址：北京海淀北四环西路21号

应用声学/Journal Applied AcousticsCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是声学领域的学术刊物，由中国科学院主管，中国科学院声学研究所与中国声学学会联合主办.是中国自然科学核心期刊、中国科技论文统计用刊.国内外公开发行.办刊的宗旨是繁荣应用声学事业，促进新成果的开发与推广，促进科研、工程技术人员与生产的实践者之间的相互了解和合作。本刊登载应用声学各个分支及其交叉学科在国内外的新进展、新动态的综合性评论介绍，研究工作的论文、简报，工业生产或科学实验中的技术成果，制作工艺的革新与经验交流等.此外，还刊登新书评价，声学标准，国内外的重要声学消息会议报道。

正式出版

收录年代

声学四极子拓扑绝缘体中的反常手征边界态

张鹏杨星航杨芸翰贾晗...

931-940页

查看更多>>摘要：基于量子系统的物理概念在经典的声波体系中构造拓扑态是声学研究最前沿的方向之一.然而对于四极子拓扑绝缘体这一物理模型,已有的研究结果往往只关注能量局域在角上的角模式,而忽略了沿边界传输的边界态.该研究利用超材料单元在声波体系中实现了四极子拓扑绝缘体,通过分析构造的声人工周期单元的拓扑性质,沿特定的路径切割声学超材料晶体实现了反常手征边界态,并进一步构建了一系列支持边界态传输的声学器件.利用有限元仿真软件计算的结果表明该手征边界态在空间上有较好的局域性,对于尖锐的转角和几何缺陷亦具有免疫性.该研究提出的反常手征边界态及相关的输运器件有望应用于空间声场操纵、声学通信、减振降噪等领域.

关键词：

声学超材料四极子拓扑绝缘体手征边界态

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维普
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微型扬声器总谐波失真测量的衍射效应

曾宪宏冯雪磊沈勇

941-948页

查看更多>>摘要：该文旨在消除衍射效应对微型扬声器总谐波失真测量的影响,根据扩展的Biot-Tolstoy-Medwin模型,研究了微型扬声器总谐波失真测量的衍射效应,重点分析了微型扬声器后腔封闭和后腔开放的两种不同条件下考虑微型扬声器后向衍射和不考虑后向衍射的两种情况.该文使用的是简单稳定的障板测试条件,由于衍射效应与障板尺寸和微型扬声器的安装位置有关,因此该文将微型扬声器安装在固定尺寸的障板上的固定位置.该文理论计算了不同测量距离下障板的衍射曲线,分析了对应情况下微型扬声器总谐波失真测量的衍射效应,并进行实验验证.实验结果与理论计算吻合良好,证明了该文计算方法的准确性.该文研究表明,微型扬声器总谐波失真测量的衍射效应受障板的影响较大,且测试距离越远,影响越大,扬声器后腔开放时的衍射效应比后腔封闭时的衍射效应更为明显.使用根据该文的方法计算出的衍射曲线,可以对微型扬声器测量得到的总谐波失真进行修正,消除障板测试条件下衍射效应的影响.

关键词：

微型扬声器衍射总谐波失真障板

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维普
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用于说话人识别的密集多分支时延神经网络

和椿皓常铁原潘立冬

949-955页

查看更多>>摘要：时延神经网络是较早应用于说话人识别领域的一类神经网络.为实现更好的识别性能,近年来一些改进工作围绕加深或拓宽其网络结构进行.在对密集连接卷积网络以及多分支网络结构进行研究的基础上,提出一种密集多分支时延神经网络,用以进一步提升小体积模型对说话人特征的提取能力.在使用密集连接实现特征重用的基础上,并行多分支结构能同时对同一输入在不同分辨率下进行特征提取.在VoxCeleb1测试集、VoxCeleb1-H、VoxCeleb1-E上进行测试表明,该网络能在模型参数量较小的前提下实现准确的说话人识别,以便应用在一些存储空间受限的本地说话人识别场景中.

关键词：

说话人识别时延神经网络多分支神经网络密集连接深度学习

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维普
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存在声反馈的前馈有源降噪耳机设计方法

郭剑锋高智超刘思辰杨飞然...

956-963页

查看更多>>摘要：现有的前馈有源降噪耳机几乎都是采用扬声器后腔与参考传声器密封隔离的结构,该设计避免了次级声反馈,但也导致最优控制器的难以优化设计的问题.该文提出了一种新的存在声反馈的前馈有源降噪耳机结构,其中参考传声器入声孔朝向人耳且处于扬声器后腔中.针对这种新的有源降噪耳机结构,推导了最优控制器的表达式,提出采用多个级联的二阶IIR滤波器来逼近该最优控制器,将最优控制器的设计建模为一个多约束多参数优化问题,采用差分进化算法来寻找参数向量的全局最优解.实验发现,采用新结构的有源降噪耳机具有更加平滑的最优控制器频响曲线,因此需要更少的滤波器资源.测试结果表明,采用新结构的有源降噪耳机具有更宽的降噪频带和更高的降噪深度且不存在啸叫等问题.

关键词：

有源噪声控制声反馈前馈控制

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面向城市变电站降噪的惯性放大声学超材料板应用

蒋科若胡华杰沈涛岳龙...

964-970页

查看更多>>摘要：城市变电站变压器、电抗器以及风机等设备产生的噪声对居民正常生活和工作产生不良影响.面向城市变电站设备低频噪声的控制需求,提出了采用惯性放大声学超材料板隔离变电站设备低频噪声向周边区域传递的防护方案,并为此首先建立了惯性放大声学超材料的能带及振-声学特性计算模型,在此基础上分析了带隙的结构参数调控规律,最后通过隔声实验对计算模型和参数调控规律进行了验证.结果表明:当在板上附加惯性放大机构后,结构在132∼450 Hz及600∼1409 Hz两个频段内出现了带隙,能够抑制弹性波的传播.跨距增大与惯性放大角增大都会带来隔声性能的提高.研究结果为惯性放大声学超材料板用于变电站低频噪声的隔离提供了设计依据.

关键词：

声学超材料惯性放大变电站低频噪声声透射损失

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自适应剪枝的多参考有源控制算法

吴礼福王绍博葛文昌陈晨...

971-979页

查看更多>>摘要：多参考信号有源控制算法是多噪声源环境噪声控制的研究热点之一.该文设计了Sigmoid函数加权的滤波最小均方算法,该算法不需要事先计算参考信号与误差信号的相关性以选取参考信号,而是在参考信号中引入自调整参数,通过调整该参数减小无关信号对系统的影响.仿真实验对比验证了算法的两个优点:一是算法可以看作对每个参考信号采用了变步长的策略,二是算法可以依据参考信号与误差信号的相关性高低调整参考信号的权重,实现自适应剪枝的功能以降低系统的开销.

关键词：

主动噪声控制FxLMS算法车内噪声多参考信号

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巴特沃斯带阻声学滤波器设计

吴雷梅玉林王晓明

980-990页

查看更多>>摘要：基于声电类比,通过电滤波器设计声学结构,得到的声学结构和电滤波器的滤波性能存在差异.为此,提出了针对声学结构声质量和声容的修正策略.首先,基于声电类比,建立声学滤波器的理论传递函数模型.然后,设计一阶巴特沃斯带阻声学滤波器,应用有限元法仿真其传递损失,并与传递函数理论模型的计算结果进行比较.接着,采用最小二乘法构造迭代优化算法,基于有限元幅频仿真数据,拟合声学滤波器的传递函数,计算声质量和声容的理论值和拟合值之间的误差,提出声质量和声容的修正策略.最后,通过设计一阶和三阶巴特沃斯声学带阻滤波器,对修正策略进行验证.研究表明,基于声电类比设计的声学滤波器,中心频率和阻带宽度皆偏离设计目标,且相对误差随目标阻带宽度的增加而增加;修正后的一阶巴特沃斯声学带阻滤波器,中心频率和阻带宽度的相对误差均值皆小于2%;修正后的三阶巴特沃斯声学带阻滤波器,中心频率相对误差从4.6%降到0.6%,阻带宽度相对误差从7.5%降到2.5%;应用提出的声质量和声容的修正策略,能显著提高通过电滤波器预测声学结构滤波性能的精度.

关键词：

声电类比声学结构滤波性能传递函数

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科考船机舱结构异常振动定位与控制方法

蔡晓涛沈国良董佳欢黄志武...

991-996页

查看更多>>摘要：针对某科考船在系泊阶段出现的机舱异常结构振动现象,结合实船振动测试数据,通过频域分析方法,进行结构振动源识别与振动传递分析.数据分析结果显示甲板异常振动频率与发电机组机脚频率相同,通过有限元仿真计算出中间质量的固有模态,与发电机组基频、发火频率及其倍频均不吻合,故排除发电机组与中间质量共振导致产生异常振动的可能性,结合上船勘验将结构振动异常故障定位于燃油管系.依据发电机组不同测点的振动频谱特征,得出发电机组的基座振动与燃油管振动存在正相关.因此在后续试验中对该管系进行振动控制.结果表明,燃油管系减振后机舱异常结构振动衰减,发电机组双层隔振装置的隔振效果由20.8 dB提升到36.6 dB,甲板振速由25.3 mm/s降低到8.1 mm/s,说明机舱结构异常振动问题得到较好的解决.

关键词：

科考船结构振动振动定位振动控制隔振效果

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基于文本特征能量编码的多模态语声情感识别

方丛丛金赟赵力马勇...

997-1007页

查看更多>>摘要：能量是情感表达重要的特征之一,说话时不同的文字有着各自的能量值,反映了说话者不同的情感状态.而把语声转录成文本的过程中,每个文字表达的能量信息并不包含在内,在提取文本特征的时候导致能量信息丢失.故对于文本模态,该文提出并设计了一种能量编码,将语声信号的每个词、每个停顿的能量值添加到转录文本中,使文本特征包含能量信息,并通过DC-BERT模型获取话语级文本特征.对于语声模态,利用OpenSMILE工具箱,提取语声中的浅层声学特征,采用随机森林算法,选取情感特征重要度靠前的1000维特征作为新的特征集.通过Transformer Encoder网络从新的特征集中提取深层特征,并将浅层特征和深层特征融合,形成多层次的语声情感特征.最后,利用基于自注意力机制的双向长短时记忆神经网络进行情感分类.结果表明,该文提出的方法在IEMOCAP四类情感分类中的加权准确率达到了76.49%.

关键词：

多模态情感识别能量编码随机森林特征融合注意机制

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结构运营模态参数识别的稀疏分量分析新方法

刘迅卓卫东何肖斌张培旭...

1008-1016页

查看更多>>摘要：结合时频掩码技术和模糊C均值聚类,提出一种结构运营模态参数识别新方法.该方法根据结构振动响应的能量信息建立时频掩码,通过时频掩码求解结构模态响应,采用单自由度模态参数识别技术从模态响应中识别模态频率和阻尼比.结构振动响应能量峰值处的时频系数被依次提取,经单源点检测后采用模糊C均值聚类对其聚类,将第一个聚类中心作为模态振型.通过数值案例和框架结构试验验证所提方法的有效性.结果表明,所提方法具有良好的模态参数识别精度和噪声鲁棒性.

关键词：

运营模态参数识别盲源分离稀疏分量分析时频掩码聚类方法

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