声与振动测量实验指导书

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1、声与振动测试实验指导书西北工业大学航海学院2012年3月60实验一声信号采集及Spectra软件应用一、实验目的1.学会用计算机声卡采集、保存、处理声频信号，并将其存为数据文件；2.采集给定设备的噪音信号或语音信号，分析其时域特征及频谱结构；3.学习spectralab(plus)谱分析软件的使用,用该软件对所采集的声信号进行谱分析。二、实验要求1.熟悉spectralab的应用环境，能够在各种模式下正确操作运行；2.能够正确地采集语言、音乐及设备噪声信号，并将其记录成数据文件，同时能用spectra软件对这些文件进行时域及频域分析。三、实验环境1.声传感器（microphone）2.大宇牌手

2、电钻：250W3.通用计算机4.spectralab(plus)谱分析软件5.有源音箱四、实验内容、步骤实验内容：1.采集并保存手电转钻空转时的噪音信号，观察其时域信号特点（最大值、最小值及均值等）及频谱特征；将其存为.WAV文件格式，用Matlab语言调入后分析频谱结构，绘出频谱简图。2.采集并保存本人的声音信号（唱或朗读），观察其信号实域及频域特点，绘出频谱简图。实验步骤：1.将声传感器（microphone）连接到计算机的mic输入口。2.启动计算机，打开spectralab(plus)谱分析软件，进行有关设置，如：采样频率/样本点数/平均次数/抽取比例/显示设置等。3.模式（Mode）

3、设置(1).将Mode设置为实时（Realtime）方式,打开Run运行开关，此时输入的信号为背景噪声，通过时域及频域观察窗可观察到相应的时域及频域波形，通过调节有关按钮（如频率扩展、压缩、自动量程等），使图形显示适中。60(2).由声源分别发出单频、多频及扫频声，调节有关按钮，观察相应的时域及频域波，同时注意观察有信号时和无信号时声级的差别，即背景噪声的大小。(3).将Mode设置为记录器方式（Rcorder）,由声源分别发出单频、多频及一段音乐，将其记录为三个.wav文件，按Rec按钮开始记录，同时记时表开始记时，根据记时表，将所记录将文件长度控制在4～10秒。所记录的文件也可在该方式下播

4、放。(4).将Mode设置为后处理方式（Postprocess），分别打开所记录的文件，进行相应的谱分析。该文件也可用Matlab程序打开，做进一步的编辑处理等。五、实验报告要求及记录格式1.根据谱分析结果,画出手电钻空载时的时域及频域图，并分析其频谱特性；2.画出所采集的语言声及音乐声时频域图，分析其频谱特点。六、实验注意事项1．声音信号采集时注意控制背景噪声（说话、桌面及地面振动等）。2．设备噪声信号采集时应注意安全。七、讨论思考题本试验所用的采集系统有什么优缺点？不同形式的信号听起来有什么区别？60实验二城市区域环境噪声测量一、实验目的1．监测环境噪声,掌握城市区域环境噪声的基本测量方法

5、。2．根据所测区域的噪声分布，对该区域进行噪声评定分析。二、实验要求1．在校园内选择具有代表性的区域，通过目测进行网格布点，测点应不小于10点。2．要求2人一组，相互配合，每个测点记录数据不少于100个。三、实验环境1．校园内自选具有代表性的区域2．HS5633数字声级计HS5633数字声级计简介：该仪器符合国际IEC651或GB3785-83Ⅱ型仪器的要求。能实现一般声级测量并具有最大声级保持功能，其主要技术指标如下：1）测量范围：40—130dB2）频率特性：A计权3）检波特性：真实有效值4）动态特性：快和慢5）传声器：1/2英寸驻极体电容传声器四、实验内容、步骤实验内容：城市区域环境噪声

6、测量实验步骤：1．每两人一组到302专业实验室领取声级计，并进行仪器标定。用标准声源标定时，显示器应指示94±0.5dB,否则，调节CAL电位器使之达到规定值。2．选择合适的测量区域如各教学区、体育场、生活区等，将其划分为等距网格，确定测点位置，测点数为15～20。3．每隔5秒读一瞬时A声级，每次每个测点应连续读取100个数据。4．按照下式计算各测点的等效连续声级LAeq，T。其中n为每个测点的数据个数LPAi为瞬时A声级，5．按照LAeq，T绘制噪声污染图，一般以5dB为以等级，以不同颜色或阴影线表示各噪声污染等级，如下表所示。噪声带颜色阴影线35dB以下浅绿色小点，低密度36～40dB绿色

7、中点，中密度6041～45dB深绿色大点，高密度46～50dB黄色垂直线，低密度51～55dB褐色垂直线，中密度56～60dB橙色垂直线，高密度61～65dB朱红色交叉线，低密度66～70dB洋红色交叉线，中密度71～75dB紫红色交叉线，高密度76～80dB蓝色宽条垂直线81～85dB深蓝色全黑6．根据城市区域噪声标准GB3096—93（见下表）进行噪声评定类别昼间（LAeqdB）夜间（LAeq