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第1章 概述1

1.1传统噪声控制的主要方法及特点1

1.1.1吸声处理2

1.1.2隔声处理2

1.1.3使用消声器降低噪声3

1.2有源噪声控制技术的发展历程4

1.2.1有源噪声控制的提出与早期发展5

1.2.2管道噪声有源控制8

1.2.3自适应有源噪声控制9

1.2.4有源声控制10

1.2.5有源力控制11

1.2.6有源声学结构13

1.3有源噪声控制系统概述14

1.3.1有源噪声控制系统14

1.3.2决定控制效果的各种因素15

参考文献17

2.1声波方程及声场基本特性20

第2章 声场与结构声辐射20

2.1.1线性声波方程21

2.1.2平面声波与球面声波23

2.1.3声压与声强24

2.1.4声波的叠加26

2.2有界空间声场27

2.2.1管道声场27

2.2.2封闭空间声场30

2.3结构振动概述33

2.3.1质点振动系统34

2.3.2一维弹性体的振动36

2.3.3薄板的弯曲振动40

2.4结构振动声辐射42

2.4.1简单声源声辐射42

2.4.2平板声辐射43

2.4.3几种求解声功率的方法44

参考文献47

3.1信号与系统基础48

3.1.1信号与系统的基本描述48

第3章 自适应滤波与线性反馈系统48

3.1.2信号分析和处理的基本内容53

3.2数据采集与信号实时处理61

3.2.1信号的采样与转换61

3.2.2数字信号处理器及其特点65

3.3自适应滤波原理与算法67

3.3.1维纳滤波67

3.3.2自适应滤波原理69

3.3.3LMS算法72

3.3.4LMS算法性能分析73

3.4线性反馈系统77

3.4.1根轨迹法77

3.4.2从奈奎斯特图判断稳定性78

3.4.3幅值裕度与相位裕度79

参考文献81

第4章 自适应有源噪声控制器82

4.1自适应有源前馈控制84

4.1.1系统模型84

4.1.2滤波-XLMS算法86

4.1.3滤波-XLMS算法性能分析90

4.1.4次级声反馈的影响及其解决方法94

4.1.5次级通路建模99

4.2多通道自适应有源前馈控制107

4.2.1多通道滤波-XLMS算法107

4.2.2多通道滤波-U算法112

4.3其他有源前馈控制结构及算法114

4.3.1改进的滤波-XLMS算法114

4.3.2线谱噪声的自适应有源控制119

4.3.3频域自适应有源控制算法121

4.3.4RLS类有源控制算法124

4.4有源反馈控制系统129

4.4.1系统分析129

4.4.2自适应有源反馈控制131

4.5自适应有源控制器的实现133

4.5.1外围电路133

4.5.2数字信号处理器135

4.5.3软件设计与调试137

参考文献138

5.1有源噪声控制的理论基础142

第5章 自由空间中的有源噪声控制142

5.1.1惠更斯原理及其在有源噪声控制中的应用143

5.1.2振动结构声辐射的集中参数模型147

5.2基于单极子声源的自由声场有源控制149

5.2.1两单极子的最小辐射声功率149

5.2.2基于单板子声源阵的自由声场有源控制152

5.2.3单极子声源阵控制平板声辐射158

5.3基于多极子声源的自由声场有源控制162

5.3.1用多极子声源表示单极子源163

5.3.2基于声功率最小化的有源控制164

5.4自由声场中的局部有源静区168

5.4.1局部有源静区169

5.4.2有源声屏障172

5.5次级声源和误差传感器的布放设计173

5.5.1目标函数的选择173

5.5.2次级声源和误差传感器的最优布放175

参考文献182

第6章 有界空间中的有源噪声控制185

6.1.1平面波的有源控制186

6.1管道噪声的有源控制186

6.1.2有限长管道中的有源噪声控制192

6.2三维封闭空间低频混响声场中的有源噪声控制196

6.2.1声势能最小化196

6.2.2次级声源和误差传感器布放规律199

6.3扩散声场中的有源噪声控制207

6.3.1扩散声场中的有源静区207

6.3.2衍射扩散声场中的有源静区211

6.4误差传感器的优化布放214

6.4.1误差传感策略215

6.4.2虚拟误差传感219

6.5有源噪声控制的物理机制224

参考文献230

第7章 结构诱发声有源控制234

7.1利用分布式次级声源进行结构振动声辐射有源控制235

7.1.1理论分析236

7.1.2次级声源的布放规律242

7.2利用力源进行结构振动声辐射有源控制246

7.2.1理论分析246

7.2.2算例及结果分析252

7.2.3物理机制255

7.3透射声的有源控制267

7.3.1结构-声耦合封闭空间中的声场267

7.3.2封闭空间声场的有源控制275

7.3.3封闭空间中双层平板声透射的有源控制277

7.4有源声吸收279

7.4.1一维平面波的有源吸收280

7.4.2三维空间斜入射声波的有源吸收282

参考文献287

第8章 有源声学结构291

8.1有源声学结构的组成和特点292

8.1.1有源结构的基本概念292

8.1.2有源声学结构概述296

8.2误差传感策略297

8.2.1直接法297

8.2.2辐射模态法301

8.2.3波数变换法303

8.3次级源及误差传感器307

8.3.1次级源308

8.3.2误差传感器315

8.4有源声学结构实例321

参考文献325

第9章 有源噪声控制的工程应用328

9.1有源噪声控制技术的主要应用方向328

9.1.1有源噪声控制技术在商业中的应用328

9.1.2正在发展的有源控制技术332

9.2管道噪声有源控制应用实例334

9.2.1离心机风扇噪声的有源控制334

9.2.2有源消声器应用于车辆排气噪声的有源控制336

9.3有源耳机和有源头靠应用实例338

9.3.1三种有源耳机的性能比较338

9.3.2基于虚拟误差传感的有源头靠341

9.4舱室噪声有源控制应用实例342

9.4.1螺旋桨飞机舱室有源噪声控制342

9.4.2车厢噪声有源控制345

9.5讨论346

参考文献348

附录 有源噪声控制名词术语英汉对照表351