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第一章 定义1

1．1 一般术语1

1．2 振动和冲击5

1．3 声波6

1．4 传声系统8

1．5 声学仪器、设备12

1．5．1 换能器12

1．5．2 声学仪器13

1．5．3 录声和放声系统14

1．6 水声学15

1．7 超声学17

1．8 生理声学18

1．9 语言声学20

1．10 音乐声学21

1．11 音质和噪声控制22

2．1．2 SI单位25

2．1．1 SI基本单位的定义25

2．1 国际单位制SI25

第二章 单位，级25

2．1．3 SI单位的倍数和分数26

2．1．4 与SI单位并用和暂时并用的单位27

2．1．5 建议不再使用的单位28

2．1．6 可用的对数值28

2．2 声学单位29

2．3 单位转换29

2．4 级和分贝30

2．4．1 主要声学量的级和基准量30

2．4．2 分贝和比值的换算31

2．4．3 声级的结合33

第三章 常用符号和常数35

3．1 常用符号35

3．1．1 拉丁字母35

3．1．2 希腊字母36

17．6．4 混响的起伏37

3．2 基本物理常数37

3．3 声学常数38

4．1 简单振动系统(质量弹簧系统)39

第四章 振动和冲击39

4．1．1 自由振动39

4．1．2 受迫振动40

4．1．3 共振特性40

4．1．4 重弹簧42

4．2 叠加定律42

4．2．1 非正弦力42

4．2．2 过渡状态-傅里叶变换和拉普拉斯变换44

4．3 多共振系统47

4．3．1 自由振动47

4．3．2 简正振动方式48

4．3．3 二自由度49

4．4 分布系统50

4．3．4 转动系统50

4．4．1 弦51

4．4．2 梁52

4．4．3 膜55

4．4．4 板58

4．4．5 其它振动系统60

4．5 近似方法60

4．5．1 变分法，Rayleigh-Ritz法60

4．5．2 有限元法62

4．5．3 统计能量分析64

4．6 振动的评价标准67

4．6．1 振动对人的影响和评价标准68

4．6．2 机器的振动69

4．6．3 机器的动平衡69

4．6．4 对转子平衡的要求70

4．6．5 平衡机71

4．7 隔振71

4．7．1 传递比71

4．7．2 弹簧73

4．7．3 阻尼75

4．7．4 典型隔振器的设计76

4．8 振动阻尼材料77

4．8．1 板的阻尼和测量方法78

4．8．2 阻尼系数79

4．8．4 其他阻尼方法81

4．8．3 动力吸振器81

4．9 包装问题82

4．9．1 近似估计82

4．9．2 隔冲击理论83

4．9．3 包装材料83

4．9．4 落地试验84

4．10 振动试验84

4．10．1 正弦式振动84

4．10．2 宽带无规振动85

4．10．3 冲击85

4．11．1 统计分析86

4．11 随机过程86

4．11．2 分布函数88

4．11．3 零值分布89

4．11．4 有限时间、频率范围内积分问题90

第五章 动力类比92

5．1 概述92

5．2 阻抗类比92

5．2．1 阻力元件92

5．2．2 惯性元件93

5．2．3 弹性元件94

5．2．4 电、振动、转动和声四种系统中元件的图示法95

5．2．5 一维系统的描述96

5．3 阻抗类比的应用97

5．3．1 汽车消声器(声系统)97

5．3．2 机器的隔振器(振动系统)98

5．3．3 振动阻尼器(转动系统)98

5．4 导纳类比99

5．3．4 直射式电动扬声器(力电系统)99

5．4．2 力导100

5．4．3 质量100

5．4．4 力顺100

5．4．1 力导纳100

5．4．5 振动系统和电系统中元件的图示法101

5．4．6 一维振动系统的导纳类比型描述102

5．5 导纳类比的应用102

5．5．1 作用于振动膜片的空气负载102

5．5．2 直射式电动扬声器103

5．6 阻抗类比与导纳类比的转换104

第六章 气体的声学特性105

6．1 密度105

6．2 大气压力和温度105

6．3 比热106

6．4 粘滞系数107

6．5 热传导率108

6．6 传播速度109

6．7 高度112

6．8 特性阻抗112

6．9 衰减112

第七章 大气中的声传播122

7．1 大气结构和特性122

7．1．1 大气结构122

7．1．2 标准大气122

7．1．3 海平面大气的平均数值124

7．2．5 波动方程125

7．2．4 声速125

7．2 声波方程125

7．2．3 物态方程125

7．2．2 连续方程125

7．2．1 运动方程125

7．3 声波传播的基本现象128

7．3．1 声波的干涉和衍射128

7．3．2 声波的反射和折射129

7．3．3 全反射和镜反射130

7．3．4 声波的散射130

7．4 大气中的声衰减131

7．4．1 大气中的声吸收131

7．4．2 雨、雪、雾的影响133

7．4．3 温度梯度的影响133

7．4．4 风场的影响134

7．4．5 地面效应的影响134

7．5 大气中声波传播的方式134

7．5．1 均匀大气中靠近地面的声传播135

7．5．2 空对地的声波传播135

7．5．3 大气中声波的异常传播135

7．6 大气中声波传播的射线理论135

7．6．1 声线方程135

7．6．2 有温度梯度的分层大气中的声道136

7．7．1 导波存在的条件137

7．7．2 次声在大气中的传播137

7．7 爆炸波的次声传播137

7．8 等离子体声学138

7．8．1 弱电离气体138

7．8．2 强电离气体139

7．8．3 磁声波140

第八章 液体的声学特性142

8．1 概述142

8．2 弛豫机理142

8．3 正常液体142

8．4 Kneser液体143

8．5 缔合液体146

8．6 混合液体150

第九章 固体的声学特性151

9．1 固体声波151

9．1．1 各向同性、均匀固体151

9．1．2 各向异性固体152

9．1．3 特性阻抗152

9．2 固体的性质157

9．2．1 一般物理性质157

9．2．2 固体材料的力学性质159

9．2．3 金属、玻璃、塑料的声速和特性阻抗160

9．2．4 声波的衰减161

9．3．1 铁磁材料162

9．3 其它性质162

9．3．2 超导材料162

9．3．3 线规和螺纹163

第十章 换能材料164

10．1 压电晶体164

10．2 电致伸缩和磁致伸缩材料168

10．3 磁致伸缩换能器的等效电路169

第十一章 非线性声学171

11．1．1 空气中的平面波171

11．1 大振幅声波171

11．1．2 锯齿波的形成172

11．1．3 谐波的产生173

11．2 流体的非线性173

11．2．1 非线性参数173

11．2．2 流体中的大振幅波175

11．2．3 大振幅声波的吸收衰减177

11．2．4 弱冲击波概念177

11．2．5 参量阵，波的干涉178

11．2．6 反射，折射179

11．3 固体中的大振幅波180

11．4 冲击波180

11．4．1 稳态冲击波181

11．4．2 弱冲击波183

11．5 爆炸波183

11．5．1 缩尺定律184

11．5．2 大气爆炸184

11．5．3 水下爆炸188

11．6 轰声189

11．7 声辐射压力190

11．7．1 瑞利辐射压力191

11．7．2 朗之万辐射压力191

11．7．3 辐射压力的应用191

第十二章 流动媒质声学193

12．1 流体动力声源193

12．1．1 单极子193

12．1．2 偶极子193

12．1．4 三类声源的比较194

12．1．3 四极子194

12．2．2 强度变化195

12．2 多普勒效应195

12．2．1 频率变化195

12．2．3 偶极子声源的多普勒效应197

12．3 调制气流声源197

12．4 偶极子声源199

12．4．1 风吹声200

12．4．2 边棱音200

12．4．3 螺旋桨噪声201

12．4．4 风扇噪声203

12．5 喷注和火箭噪声203

12．5．2 噪声级和功率205

12．5．1 喷注结构205

12．5．3 频谱207

12．5．4 阻塞喷注噪声208

12．6 附面层压力起伏209

12．7 燃烧噪声210

12．7．1 燃烧噪声的性质210

12．7．2 火焰产生声音的机理211

12．7．3 壳中火焰噪声212

12．7．4 燃烧系统的噪声降低213

12．8．1 力阻抗213

12．8 气流中的声学材料213

12．8．2 穿孔板的声阻抗214

12．8．3 管口的反射215

12．8．4 管道衰减216

第十三章 声辐射和传输元件217

13．1 声辐射217

13．1．1 辐射阻抗217

13．1．2 辐射声功率217

13．1．3 指向性辐射217

13．2 辐射器的辐射阻抗218

13．2．1 无限障板中的活塞218

13．1．4 远场与近场218

13．2．2 长管管端的圆形活塞220

13．2．3 自由空间的振动活塞220

13．3 辐射器的指向特性221

13．3．1 点声源221

13．3．2 偶极声源222

13．3．3 点声源阵222

13．3．4 线声源222

13．3．6 圆形活塞声源223

13．3．5 用移相法偏转声束223

13．3．7 圆锥形膜片224

13．4 声元件225

13．4．1 声阻225

13．4．2 声质量226

13．4．3 声顺226

13．4．4 在相对两边上有孔的空腔227

13．4．5 中等大小的管子227

13．4．6 简单共振器227

13．4．7 穿孔板228

13．5 喇叭230

13．4．8 声变量器230

13．5．1 嗽叭方程和它的解231

13．5．2 有限喇叭的特性232

13．5．3 用作连接器的喇叭233

13．5．4 接收嗽叭235

第十四章 电声学236

14．1 换能器的基本原理236

14．1．1 换能器的类型236

14．1．2 换能器的四端网络236

14．1．3 换能器的基本方程237

14．1．6 换能器特性的控制方法238

14．1．4 动力类比法238

14．1．5 换能器材料238

14．1．7 换能器的辐射功率239

14．1．8 磁路设计240

14．1．9 音圈241

14．1．10 嗽叭设计244

14．2 传声器245

14．2．1 传声器的分类和技术特性245

14．2．2 传声器的指向特性246

14．2．3 声压传声器248

14．2．4 压差传声器252

14．2．5 复合传声器255

14．2．6 其它传声器256

14．2．7 次声传声器257

14．2．8 传声器的测量257

14．3．1 扬声器的分类和技术特性258

14．3．2 直射式电动扬声器258

14．3．3 喇叭式电动扬声器262

14．3．4 高保真度扬声器264

14．3．5 气流调制式扬声器274

14．3．6 其他类型扬声器277

14．4 耳机278

14．3．7 扬声器的测试和主观评价278

14．4．1 电磁式耳机279

14．4．2 晶体耳机280

14．4．3 电动式耳机280

14．4．4 静电式耳机280

14．4．5 骨导耳机280

14．4．6 耳机的测量281

14．5 拾振器281

14．5．1 拾振器的基本原理281

14．5．3 感应式速度计282

14．5．2 电容式测振计282

14．5．4 压电式加速度计283

14．5．5 涡流式测振计283

14．6 录声283

14．6．1 机械录声284

14．6．2 光学录声289

14．6．3 磁性录声291

14．6．4 立体声录放系统296

14．7 电声设备297

15．1 概述298

第十五章 测量与分析298

15．2 模拟信号和数字信号299

15．2．1 信号类型299

15．2．2 模拟信号的产生299

15．2．3 数字信号301

15．3 测量仪表基本单元的特性303

15．3．1 放大303

15．3．2 电压调节、计权网络和积分网络305

15．3．3 频率分析306

15．3．4 统计分析308

15．3．5 检波与平均309

15．3．6 显示311

15．3．7 记录312

15．3．8 供电312

15．4 数字测量技术313

15．4．1 数字滤波313

15．4．2 相关技术314

15．4．3 快速傅里叶变换316

15．5 声学和振动测量仪表317

15．5．1 声级计317

15．5．3 测振计318

15．5．2 噪声剂量计318

15．5．4 滤波器和分析器319

15．5．5 统计分析仪320

15．5．6 信号发生器320

15．5．7 显示与记录仪器321

15．6 快速分析系统324

15．6．1 实时分析系统325

15．6．2 数字相关仪328

15．6．3 快速傅里叶分析系统328

15．6．5 微处理机和微型计算机329

15．6．4 小型通用计算机329

15．6．6 计算机在声学中的应用330

15．6．7 计算机的外围设备331

15．7 实验误差331

15．7．1 系统误差331

15．7．2 无规误差332

15．7．3 实验结果的检查333

15．7．4 最小二乘法334

15．7．5 无规噪声测量中的误差334

16．1．2 烟点法335

16．1．1 瑞利盘335

16．1 波动测量335

第十六章 校准335

16．1．3 热线法336

16．2 传声器的校准336

16．2．1 声压灵敏度和声场灵敏度336

16．2．2 各种校准方法的比较337

16．2．3 耦合腔互易校准338

16．2．4 自由场互易校准340

16．3．1 活塞发生器343

16．3 标准声源343

16．2．5 自互易校准343

16．3．2 热致发生器344

16．3．3 静电激励器345

16．3．4 其它声级校准器345

16．4 加速度计校准346

16．4．1 标准加速度计校准346

16．4．2 在精密振动台上进行校准346

16．4．3 在冲击台上进行校准346

16．5 标准频率源347

16．5．1 一级频率标准347

16．4．4 互易校准347

16．4．5 球振法347

16．5．2 其它频率标准源348

16．6 频率源的校准348

16．6．1 拍频法348

16．6．2 示波器法348

16．6．3 频率计法349

16．6．4 电桥法349

第十七章 水声学350

17．1 声呐方程350

17．2．1 换能器阵351

17．2 换能器351

17．2．2 声源级353

17．3 水下声传播、传输损失354

17．3．1 发散损失354

17．3．2 海水吸收355

17．3．3 海水中的声速356

14．3 扬声器358

17．3．4 海面和海底359

17．3．5 声道360

17．3．6 起伏362

17．4．1 目标强度的计算364

17．4 目标强度364

17．3．7 海上风浪的分级364

17．4．3 重要目标的强度366

17．5 环境噪声366

17．4．2 简单形状的目标强度366

17．5．1 深海中的环境噪声367

17．5．2 浅海中的环境噪声368

17．6 混响368

17．6．1 体积混响369

17．6．2 海面混响370

17．6．3 海底混响370

17．7．1 检测阈的定义371

17．7 检测阈371

17．7．2 检测阈值372

第十八章 声能学和超声学373

18．1 总论373

18．1．1 声能学的范围373

18．1．2 所使用的声波类型374

18．1．3 表面波374

18．2 超声发生器376

18．2．1 压电换能器377

18．2．2 磁致伸缩换能器382

18．2．3 电磁换能器385

18．2．4 喷注发生器386

18．3 声对物质的影响388

18．3．1 对质点运动的影响389

18．3．2 声波对流体中悬浮质点的稳定力391

18．3．3 空化392

18．4 在检测、光学和电子学中的应用395

18．4．1 声全息395

18．4．2 声光作用397

18．4．3 表面波器件400

18．5．1 声子401

18．5 特超声401

18．5．2 超导体隧道接触换能器402

第十九章 语言声学404

19．1 发音器官和语音404

19．1．1 发音器官404

19．1．2 语音404

19．2 语音的物理特性406

19．2．1 发音器官的声学特性406

19．2．2 发音器官的类比线路406

19．2．3 声调的物理特性408

19．2．4 语音频谱408

19．2．5 语言的平均频谱和动态范围410

19．3 语音的统计特性411

19．3．1 汉语音位的一维概率分布411

19．3．2 汉语音位的二维概率分布412

19．3．3 汉语语词结构和分布规律415

19．4 语言传递系统的质量评价416

19．4．1 语言清晰度试验方法416

19．4．2 汉语清晰度试验结果425

19．4．3 语言可懂度理论427

19．4．4 择优试验429

19．5．1 语言识别设备432

19．5 语言机器432

19．4．5 响度评定法432

19．5．2 声码器433

第二十章 听觉436

20．1 听觉器官436

20．2 听阈、感觉阈437

20．3 耳聋437

20．3．1 老年性耳聋438

20．3．2 噪声性耳聋438

20．3．3 脉冲声引起的听力损失440

20．3．5 噪声损伤听力的理论441

20．3．4 偶然暴露441

20．4 差阈442

20．5 响度、响度级443

20．5．1 连续声音的响度和响度级443

20．5．2 脉冲声的响度444

20．5．3 响度级受年龄的影响444

20．6 音调445

20．7 掩蔽，临界频带446

20．7．1 噪声掩蔽446

20．7．2 主观谐音447

20．8 双耳定位、听觉住留和积分448

20．9 测听技术449

20．9．1 听力计测量449

20．9．2 仿真耳校准450

20．9．3 对语言的听力损失451

第二十一章 建筑声学452

21．1 室内声场452

21．1．1 分析室内声场的方法452

21．1．2 平均自由路程452

21．1．3 平均吸声系数452

21．2 混响和最佳混响453

21．2．1 混响时间453

21．1．4 声音在房间内的建立过程453

21．2．2 其他混响时间公式454

21．2．3 最佳混响时间454

21．2．4 声波比和等效混响457

21．2．5 耦合房间中的混响过程458

21．2．6 两个房间用电声系统耦合时的混响过程458

21．2．7 混响时间的测量459

21．2．8 各类房间中测量的混响时间461

21．3．1 材料的吸声方式和分类462

21．3．2 声阻抗和吸声系数462

21．3 吸声材料462

21．1．5 声音在房间内的衰变过程463

21．3．3 多孔材料467

21．3．4 共振吸声器471

21．3．5 有源减噪，电子吸声器472

21．3．6 吸声系数表473

21．4 隔声478

21．4．1 声音传入房间的途径478

21．4．2 室内允许噪声级478

21．4．3 隔声构件(无限大)的声学特性479

21．4．4 均匀密实单层墙(板)的隔声量480

21．4．5 单层墙(板)隔声量的经验公式482

21．4．6 平均声压级差482

21．4．7 复合结构的隔声量482

21．4．8 刚性墙前加弹性层时隔声量的改善484

21．4．9 隔声量的测量485

21．4．10 撞击声488

21．4．11 隔声指数和它的测量489

21．4．12 室内噪声级计算490

21．5．2 简正方式和简正频率491

21．5．1 室内波动方程和它的解491

21．5 物理声学491

21．5．3 方向分布493

21．5．4 房间形状对简正频率分布的影响494

21．5．6 房间内的稳态声压和暂态声压494

21．5．6 房间的传输响应495

21．5．7 室内声场的空间起伏495

21．6 几何声学496

21．6．1 声音的扩散和房间形状的关系496

21．6．2 与房间形状有关的特殊现象497

21．6．3 声线和波阵面的作图法497

21．6．5 观众厅的平面和楼座形式498

21．6．4 每个座位的最佳体积498

21．7 脉冲测量501

21．7．1 厅堂中的脉冲测量501

21．7．2 回声图501

21．7．3 回声图的定量指标501

21．7．4 哈斯效应502

21．7．5 回声的主观评价503

21．7．6 多个延时声的音质评价504

21．7．7 回声引起的染色效应504

21．8．2 光学方法505

21．8．3 超声模型方法505

21．8．1 房间音质模拟方法505

21．8 房间音质模拟505

21．8．4 数字模拟方法507

21．9 方向性扩散和其他音质评价标准507

21．9．1 其他扩散评价标准508

21．9．2 回声的方向分布508

12．9．3 方向性扩散509

21．9．4 清晰度510

21．9．5 相关标准510

21．10 声学实验室510

21．10．2 混响室511

21．10．1 实验室的隔声措施511

21．10．3 隔声室512

21．10．4 消声室513

21．10．5 半消声室和卦限消声室514

21．10．6 高声强试验室514

第二十二章 音质控制515

22．1 引言515

22．2 放声515

22．2．1 放声系统的分类和要求515

22．2．2 指向性辐射系统516

22．2．3 室外放声系统的声场518

22．2．4 室内放声系统的声场519

22．3 扩声520

22．3．1 扩声的特点和要求520

22．3．2 室外扩声系统的声反馈520

22．3．3 室内扩声系统的声反馈521

22．3．4 拾声技术522

22．3．5 声反馈的抑制523

22．3．6 扩声系统的最大功率增益525

22．3．7 具有延时线的扩声系统527

22．4．1 引言528

22．4 人工混响528

22．3．8 远距离语声广播528

22．4．2 用亥姆霍兹共振器来增加播音室的混响时间529

22．4．3 用可变吸声器调节混响时间529

22．4．4 混响器530

22．4．5 立体混响系统533

22．4．6 伦敦皇家节日音乐厅的“受援共振”系统535

22．4．7 播音室的人工混响537

22．5 立体声537

22．5．1 概述537

22．5．2 立体声传输原理538

22．5．3 双通路立体声539

22．5．4 多通路立体声541

22．5．5 赝立体声541

22．5．6 立体声的应用542

第二十三章 噪声控制543

23．1 常见噪声源的特性543

23．1．1 部分工业噪声源的测量数据543

23．1．2 航空噪声源545

23．1．3 噪声源的平均频谱546

23．2．2 噪声对人的心理效应549

23．2 噪声的危害549

23．2．1 噪声的物理效应549

23．2．3 噪声的生理效应550

23．3 噪声暴露引起的听力损失550

23．3．1 测听技术550

23．3．2 老年性耳聋550

23．3．3 稳态噪声下的连续暴露551

23．4 噪声评价参数551

23．4．1 声压级、声级和功率级552

23．4．2 响度552

23．4．4 噪声评价数NR560

23．4．3 清晰度指数和语言干扰级560

23．4．5 等效噪声级(平均声级)563

23．4．6 交通噪声指数TNI563

23．4．7 噪声污染级563

23．4．8 感觉噪声级563

23．4．9 各种噪声评价参数的比较564

23．5 噪声控制标准571

23．5．1 噪声控制标准的建立571

23．5．2 听力保护和健康保护的噪声标准571

23．5．3 噪声对语言干扰的评价标准574

23．5．4 住宅区噪声容许标准576

23．5．5 噪声标准制定的准则577

23．6 听力保护578

23．6．1 对护耳器的基本要求578

23．6．2 护耳器578

23．6．3 护耳器的评价方法与测量580

23．7 噪声源的测量582

23．7．1 基本测量系统582

23．7．2 声压级的测量582

23．7．3 倍频带声压级的测量583

23．7．4 声功率的测量585

23．7．5 声强度的测量589

23．8 消声器590

23．8．1 概述590

23．8．2 抗性消声器的声学特性591

23．8．3 小孔和扩散消声器596

23．8．4 阻性消声器的声学特性599

23．8．5 复合消声器601

23．8．6 损耗消声器603

23．9 声疲劳与损伤604

23．9．1 声疲劳与低频疲劳604

23．9．3 声疲劳的实验方法605

23．9．2 金属疲劳机理605

23．9．4 S-N曲线606

23．9．5 疲劳累积损伤定律606

23．10 噪声和振动控制技术607

23．10．1 控制方法概述607

23．10．2 机器噪声控制608

23．10．3 建筑物内噪声控制610

23．10．4 风道噪声控制611

23．10．5 交通噪声控制614

23．10．6 振动控制618

23．10．7 噪声控制措施的选择619

第二十四章 音乐声学620

24．1 乐律620

24．1．1 三分律620

24．1．2 自然律621

24．1．3 平均律622

24．2 乐器的基本构造和特性624

24．2．1 管624

24．2．2 弦626

24．2．3 棒、簧的横振动627

24．2．4 膜628

24．2．5 板、钟629

24．3 电乐器630

24．3．1 混合系统630

24．3．2 电子乐器630

附录634

F1 数字常数表634

F2 三角函数表634

F3 指数和双曲函数表636

F4 圆柱坐标贝塞耳函数J_n(x)N_n(x)639

F5 双曲贝塞耳函数I_m(x)＝j~(-m)J_m(jx)640

F6 正态曲线纵坐标?表641

F7 正态曲线下的面积?表642

F8 X~2分布表643

F9 t分布的不同分数点644

F10 Chauvenet舍去差值过大的实验值的标准644

F11 泊松分布(e~(-m)m~x)/x!表645

F12 2500无规数表647

F13 线规(ISO标准)648

F14 螺纹标准(ISO)648

F15 普通话中表示声音的词表649

F16 英汉声学词汇649