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手机壳体结构对手机电声性能的影响-文档资料

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机壳声结构 对手机电声性能的影响 南京大学声学研究所 内容 ? ? ? ? 电声基础 手机中的电声器件 机壳对手机电声性能的影响 结束语 电声基础 声波、声压级、频率、声速、波长 声强级、声功率 人耳响应 声波方程 电-力-声类比 声波 声场量及其单位 ? 声压 Ptotal ? Pmean ? p (Pa) ? 质点速度 Utotal ? Umean ? u 温度 Ttotal ? Tmean ? t (ms ) -1 ? ( C) (kgm ) -3 o ? 密度 ?total ? ?mean ? ? 声场量及其单位(续) ? 声强 I i (r, t ) ? p(r, t )u(r, t ) ( wm - 2 ) 1 T I(r ) ?? p(r, t )u(r, t ) ?? lim ? p(r, t )u(r, t )dt T ?? T 0 ? 声功率 W ? ? Ι ?nds A (w) ?1 ? 声速 c? ? P ? (ms ) 声压级 Ptotal ? Pmean ? p Pmean ? 1.013?10 5 (P a) (P a) p ? 20?10?6 (P a) ? 60 (P a) pref ? 20?10?6 (P a) p ? 20?10 ?6 p (P a) ? L p ? 20 log10 ( ) ? 0 (dB) pref p p ? 60 (P a) ? L p ? 20 log10 ( ) ? 129.6 (dB) pref 声压级范围 ? ? ? ? ? ? ? 140dB 120dB 100dB 80dB 60dB 40dB 20dB 火箭发射 100米外 (耳聋) 柴油机,泵房,摇滚乐 纺织车间,鼓风机房 高声喊叫 办公室,教室,(1米讲话) 轻声耳语 郊区静夜 声压级范围图(上) 声压级范围图(下) 声波的频率 ? ? ? ? 声源 /质点每秒振动的次数称为声波的频 率。用字母f表示,单位为赫兹(Hz) 人耳能听得见的声波的频率范围为 20 ~ 20000Hz。 音频声学:研究音频声的拾取、重放、 传播及传播过程中的各种物理现象和处 理方法的科学。 低 于 20H z 的 声 波 , 称 为 次 声 ; 高 于 20000Hz的声波称为超声 声速 ? ? 声波传播速度的物理量(不是质点速度) 与传播介质特性有关(温度、气压和密度 等) P c? ? ? (m s?1 ) ? ? 媒质的比热比(空气为 1.40) P ? 压强(大气压为 1.013?105 P a) ? ? 媒质密度( 0o C时,空气为 1.293kg / m 3) 0o C时,c ? 331.6m / s c ? 331.6 ? 0.6t , t ? 摄氏度 声波的波长和波数 ? 声波在传播过程中相邻的同相位的两点之 间(如相邻的两稠密或两稀疏之间)的距 离称为波长。波数为单位长度内波的个数 c? ? P ? (m s?1 ) ? ? c ?T ? c / f 0o C时,c ? 331.6m / s f ? 100Hz, ? ? 3.31m, 波数k ? 2? / ? ? 1.89 f ? 1000Hz, ? ? 33cm, 波数k ? 2? / ? ? 18.9 f ? 10KHz, ? ? 3.31cm, 波数k ? 2? / ? ? 189 测量机器噪声频谱(频谱密度) 测量机器噪声频谱(1/3倍频程) 噪声频域描述 ? ? ? 频谱密度 (1Hz带宽) 倍频程 —— 31.5,63,125,250,500 1000,2000,4000,8000,16000Hz 带宽:31.5=(22,44)… 1/3倍频程 —— 25,31.5,40,50,63,80, 100,125,160,…,12500,16000,20000 带宽:25=(22,28), 31.5=(28,35),… 白噪声和粉红噪声 ? ? 白噪声 各个频率的频谱密度相等 粉红噪声 各个倍频程或1/3倍频程的能量相同 密度 p ? 20?10 ?6 (Pa) ? 0 (dB) p ? 60 (Pa) ? 129.6 (dB) p 3 ? ? 2 , ? ? 1.21kg / m , c ? 344m / s c ?10 3 ?4 3 ? ? 1.69?10 kg / m ? 5 ?10 kg / m 质点速度和位移 p ? 20? 10?6 (P a) ? 0 (dB) p ? 60 (P a) ? 129.6 (dB) p 3 *面波:u ? , ? ? 1.21kg / m , c ? 344m / s ?c u ? 0.5 ? 10?6 m/s ? 0.15m/s u f ? 1000Hz, s ? 2?f s ? 0.08? 10?6 mm ? 0.02mm 声强级 p ? 20? 10?6 (P a) ? 0 (dB) p ? 60 (P a) ? 129.6 (dB) p *面波:I ? , ? ? 1.21kg / m 3 , c ? 344m / s ?c 2 ?c ? 416.24(20o C ),?c ? 400 (工程中), I ? 1? 10?12 w / m 2 ? 0.9 w / m 2 I ref ? 10?12 w / m 2 , LI ? 10 log10 ( I / I ref ) LI ? 0dB ? 119.5 (dB) 声功率级 Wref ? 10 ?12 w Lw ? 10 log10 (W / Wref ) ? 10 log10 W ? 120 声功率级范围 ? ? ? ? ? 160dB 120dB 80dB 60dB 30dB 喷气飞机 (10kw) 小飞机 (1w) 乐



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