基于小波变换的室内声场时频测量

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1、摘要室内声学测量是研究室内客观音质参量的基础，诸如混响时间，早期衰变时间，声能比等参量。但实际测量中，由于测量方法，设备，甚至室内声场的本身物理特性影响到测量的准确度和重复性。比如GB厂r3240．1982规定，对于1／3倍频程其中心频率是从100Hz到5KHz，同时指出，对于低频段(低于100Hz)，由于混响室的简正模式密度低，很难得到准确的测量结果。小波变换是一种时间．尺度分析方法，而且在时间、尺度(频率)两域都具有表征信号局部特征的能力，在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率，很适合于检测正常信号中夹带的瞬间

2、反常现象并展示其成分。所以，小波变换被称为分析信号的显微镜。本文以小波变换为主要的分析手段，结合LabVIEW搭建的测试平台，对室内声学测量存在的问题，尤其是低频段测试精度和可靠性差的问题，从信号处理的角度对其进行了分析。利用小波变换在频域具有较高的分辨率的特点，研究了在小房间内低频段的简正频率的检测及其声能衰减；同时利用其较高的时域分辨率，对自由场中基于脉冲响应法测量材料吸声系数的方法进行了改进，与传统方法相比较，改进方法对传声器到吸声材料的距离要求更低，同时测试的有效频率范围也可向低频拓展。关键词：模式声场，脉冲响应，声能衰减、小波变换AbstractABSTRACTI

3、tisthefoundationthatmeasurementofroomacousticsforthestudyofparametersofsoundqualityinroom，suchasreverberationtime(Im，EDT，absorptioncoefficient，etc．Butinpractice，theaccuracyandreproducibilityareaffectedbymanyfactors，suchasthemeasurementmethod，instruments，eventhephysicscharacteristicoftheroo

4、msoundfield．AccordingtoGB／T3240—1982，themid-frequencyfrom100Hzto5KHzissuggestedfortheone-thirdoctave，meanwhilegavetheguidancethat，forthefrequencythatbelow100l-lz，itishardtogettheaccuratemeasurementresultforthelow-densityofeigen仃equency．WaveletTransformisoneanalyzingmethodwithtime·scale，and

5、intimedomainandscale(frequency)domain，wavelettransformhastheabilityofcharacterizationoflocalsignalcharacteristics，withthehigherfrequencyresolutionandlowertimeresolutioninlowfrequencyandhighertimeresolutionandhigherfrequencyresolutioninhifghfrequency,SOitisquitefittobeusedtodetecttheinstant

6、anomaliesanddisplaytheminnormalsignals．So,wavelettransformiscalledmicroscopeforanalyzingsignal．ThispaperisbasedonthewavelettransformasthemainmethodwiththeplatformofmeasurementsystemwithLabVIEW,takestheroomacousticsmeasurementproblemsastheobjectives，especiallytheproblemsinlowfrequencyfromth

7、eviewofsignalprocessing．Basedonthecharacterofhighresolutioninfrequencydomain，thedetectionofeigenfrequencyinsmallroomanditssoundenergydecayisthestudying,meanwhilebasedonanothercharacterofhighresolutionintimedomain，makingimprovementforthematerialabsorptioncoeffi