声学设计论文范文第1篇

超声医学科研设计，基本与其他临床学科的科研设计相同。通常可分为两大类，一类为前瞻性，一类为回顾性。前者是既往初步作过或尚未作过的课题，作以预计性的研究，如研究一种新技术、新治疗方法对临床的诊断、治疗价值如何， 其结果可有实际应用价值，也可得出相反的结论。而后者是将过去所做的工作给予回顾性的总结评价。目前采用前瞻性研究更具有新的实际意义。

在作前瞻性的课题研究时，首先要立题，而立题一定要新颖，最好通过查新，以确定待作的这项研究，他人是否作过，如果多人已作过并已有了明确结论，自己再作则仅是重复他人的项目而无新的意义。当然，在实际工作中发现了与前人不同的结果，此时为了进一步深入研究，仍可立题，其结果可能是一项重大突破或发明。立题后，继之要对本课题作合理的设计，并且绝对要严谨。

在确定了具体的科研题目后，应按以下几点去做并固定不变。

研究对象：要恒定。包括病人、对照健康人（志愿者），某种动物或其他。这个栏目中，对人体最好不用“实验”两字，对动物或其他类可用“实验研究”。对所研究对象的年龄、性别、条件等应当一致且固定不变，特别在病人组与对照组间的性别、年龄要相当方可。

研究方法：要新颖。检测和治疗方法切勿全部重复他人所用的内容，并且应由专人、专机完成。例如技术熟练者与新参加工作者的技术条件不相同，其检测的结果则会出现人为的差异。又如仪器性能相差过甚时，所作结论会有一定的差异，否则作出的结论均一致，其可信性则值得考虑。

检测指标：要准确。选择容易观察和意义明确的客观指标。如观察胎儿脐带绕颈的时间，最好在分娩前，若距分娩时间较长，则其结果之可信性就不如分娩前。

若使其科学性强，检测的指标要有旁证，如检测诊断冠脉狭窄最好有冠脉造影结果的对比。诊断腹部某脏器之恶性肿瘤则应有手术病理或针吸细胞学的证实。这些在科研设计时应安排好。

研究结果：要有科学性。要按科研设计的目的研究和观察，得出结果以统计学的客观数据为结论，作为本项课题研究的结果最佳。

统计方法：设立对照组：要条件相似。为使结果更具有说服力，应设对照组，通过实验组与对照组的结果对比，分辨出处理因素与非处理因素对研究结果的差距。处理因素包括对病人的检测、治疗方法、剂量等，非处理因素包括社会、环境等。非处理因素在两组均相对一致时，例如，两组间的年龄、性别均一致，检测时期亦相同，如同在某一季节内等，其得出的结果才具有较高的科学性。

随机化：要客观。随机化即研究两种不同检测方法、治疗方法、用药方法等对检测或治疗结果的观察。随机化是保持实验组与对照组相对均衡的方法，即应用抓阄、抽签等方式。这并非按主观愿望挑选，而是被研究对象是从总体中随机抽取的，即每个对象都有同样的机会被抽到。

样本量：要大。样本量越大，其反映客观的真实性越大。病例组与对照组样本最好各在30例以上或再多些。如常见的病例在观察药物疗效时，最好 100～200例或更多，对照组也应有50～80例或更多。如果某种新疗法作鉴定性研究时，样本量应超过200例。有时大样本有一定困难，但应确保研究结果的科学性。样本少时，要求：

（1）个体间差异不大；

（2）两组间效应差异大（p＜0.01）时；

（3）严格控制非处理因素；

（4）罕见或少见病例，例数可少到10例左右；

（5）特殊疾病可个案报道。

2、撰写论文

将自己所做的各种研究，予以真实的、客观的作一总结和评价。但不应同于一般的工作总结。撰写时应重点突出、简明扼要，文字通顺、条理清楚、用词得当、数据可靠。一般论著不超过3000字（含图、表及参考文献），短篇和个案500～1000字，综述亦勿超过5000字为宜。

题目：立题应简明确切。通常20个字左右，最多不超过26个字为宜。应能准确的反映出论文的主要内容。

作者：一般论著不超过5人；综述1人，审校不应超过2人。

摘要：250字左右，并按结构式摘要撰写，即：

（1）目的：本项检测或研究的出发点。

（2）方法：所观察或检测的指标，如病人及对照组的数目、性别、年龄、病种，使用的仪器、探头频率以及采用的方法等。

（3）结果：检测或实验方法得出的具体效果或指标，对比数据，最后结果，以及对上述各项的附加解释。

（4）结论：本项目的观察、研究或检测后的总结性的定论。

关键词：凡有摘要的论文皆应标引关键词。关键词主要自文题中选取，不足时可自摘要或正文中选用。选自论文所研究的目的、对象和涉及的新技术等。

（1）定义：可直接表达论文要点、中心内容和特征的词。

（2）用途：提供检索窗口。

（3）数量：3～10个，一般3个。

（4）词性：名词或名词性词组、形容词性。而代词、介词、冠词、连词、情态动词等皆不能作为关键词。

（5）方式：按顺序排列成关键词索引。

（6）要求：用规范化检索语言，即主题词。应查阅中国医学科学院信息研究所编辑出版的《医学主题词注释字顺表》（Medical Subject Headings Annolated Alphabetic List.Me SHAAL）。当所用词未查及时，可用同义词、近意词或关联词，并可配用有关的副主题词，亦应查阅《Me SHAAL》副主题词字顺表〔1〕。

引言：应在250字之内。应概括简明的叙述立题的理论依据，研究思路与基础，国内外现状，并应明确指出本研究的目标。

材料与方法（资料与方法）：此部分是论文的基础和关键。评价论文主要看材料和方法的可信度和确定结果的标准。应写明病人、对照组、所用仪器种类、探头频率、检测的方法、药物名称（不用商品名）、剂量等。

结果：此段是论文的核心部分。研究和检测的最终目的，即所获得的结果。此部分可分别用文字、图表表示。可强调或摘要叙述本研究的主要发现。

结果应有充分的数据及对比性研究，最后结果应是科学的、合乎逻辑的，而不是作者自行判断或推断的。例如：应用B超诊断胎儿脐带绕颈30例分析。在此文章中，仅有诊断多少例的所见及数据，而无最后的分娩证实，这样的文章则欠科学性。

讨论：是论文最重要的部分是反映文章水平高低的主要部分。应重点突出自己的新发现、新概念、新学说、新规律，及所作出的结论和观点。对研究中所发现之不足处亦应说明，此外，可以提出设想或建议。

在书写讨论段时，应注意撰写技巧，要简明扼要、语言顺畅、抓住重点、条理分明的表达出所要说明的主要问题，使读者易懂，看后有收益，但要避免口语化。

（1）讨论之重点是应有自己的某些独到观点和见解，并将之讲深讲透，切勿仅重复他人的或众所周知的内容。如：超声检查法对人体无痛、无损伤、价格低廉……。

（2）讨论段与其他段相关联，特别是结果段中的某些数据及最后的结果，用以进一步表明自己的观点，但并不是结果中的数据又全盘搬到讨论中，造成重复。

（3）讨论中切勿引用他人文献过多，更不要写成：本研究结果与×××和×××的结果一致或符合×××的结论。一来是将论著写成了综述，二来是仅说明自己是重复他人所作。

（4）通常讨论是文章中较长的一段，应突出重点，不要洋洋数百字，冗长的内容反而使该说明的问题模糊不清。此外，不要对某一问题尚未解释清楚时，又另讨论其他内容，使读者费解不得要领。

声学设计论文范文第2篇

关键词：建筑声环境课程；声学；声环境设计

科学技术的飞速发展和人们对生活质量的不懈追求，使建筑师的设计眼光从经营构图、组织空间扩展到创造环境。这是对建筑本质理解的深化，也是设计观念的进步与革新。“环境”一词的含义很广。它既包括物理的、化学的、生物的物质因素，也包括社会的、文化的和心理的精神因素。这些因素交织在一起，构成了人所处的环境。而建筑环境是指对人的工作效率、身心健康和生活舒适有直接影响的声、光、热等物理因素决定的环境。它主要包括建筑外环境、室内空气环境、热湿环境、声环境、光环境等。其中声环境是建筑环境的一个重要组成部分，而且随着现代文明的发展变得越来越重要。所以，建筑声环境是应时展而设的一门非常重要的课程。

我校开设建筑声环境课程的目的在于使声学专业的学生掌握声环境设计的基本知识和基本技能，熟悉和掌握室内空间结构、材料对声学特性的影响。从心理、生理角度分析人们对室内、外声环境的物质和精神需求，并综合运用工程技术手段，在建筑规划和建筑设计中，为人们创造适宜的声环境。建筑声环境课程的内容主要包括五个方面：一是声学的基础知识，如声音的产生与传播、声音的计量、声音的频谱、声源的指向性和人的主观听觉特性等；二是室内声场原理，如室内声场、室内声音的增长与衰减、混响时间的计算、室内声场分布与混响半径、房间共振等；三是材料和结构的声学特性，如吸声材料和吸声结构、材料和构件的隔声特性、反射和反射体等；四是室内音质设计，如音质的评价、音质设计的方法与步骤、电声系统、各类建筑的音质设计等；五是声环境的噪声控制，如噪声的危害、噪声的评价、噪声允许的标准与法规、噪声控制的原则与方法、吸声降噪等；还涉及建筑声学的测量方法，结合课内实验理解和学习吸声系数、混响半径等的测量方法。

建筑声环境课程是声学专业的主干课程，学生在学习基本物理课程和声学基础后开设。相对于建筑学专业的学生来讲，声学专业的学生具有较强的物理基础，对建筑声环境课程中相关理论的分析与研究更为深入透彻。但是，作为理科学生，由于接触建筑类课程的学习较少，学生的艺术修养及鉴赏水平不高，对声环境设计的一些设计技术指标、音质评价内容、厅堂的设计图纸等建筑学理论理解不够透彻。还有就是建筑声环境课程教学缺乏必要的实践环节，大多数学生无法将学习的理论知识与厅堂设计的实际执行相结合。因此，作者在广泛征求了声学专业学生的意见和代课教师的建议并结合实际情况提出几点加强建筑声环境课程教学效果的方法和建议。

一、建筑声环境课程的理论教学

建筑声环境一般安排在声学专业的二、三年级，共32课时，16周教学时间。声学专业的学生有很好的物理数学基础但缺乏建筑类知识，学生可以在一、二年级选修一些建筑学专业的一些相关课程，如建筑制图、建筑设计、建筑欣赏等。建筑声环境授课教师在讲授课程知识之前最好补充一些相关的建筑学知识，这些预备知识的学习是建筑声环境课程的前提基础。只有具备了相当的建筑学知识基础，才能正确理解和掌握建筑声环境中的音质设计内容。

建筑声环境课程的教学要以讲授为主，学生讨论为辅，并且可以适当调节它们的比例。理论知识是设计的基础，声学专业的学生数量基础较强，一些抽象的公式推导可以简化过程。因此在讲解的过程中要注意取舍，对于重要的概念与公式作简洁明确的介绍，对于繁琐的推导给出关键提示，让他们自己推导，以作业的形式上交评阅即可。这样既使建筑声环境的理论得到了证实与加强又节省了课堂时间，使授课教师能用更多的时间讲述理论对实际的指导和应用。建筑声环境课程教学应结合国家一、二级注册建筑师考试对该学科的要求，加强课本内容与现行标准、规范的关联。并且向学生介绍一些现行工程中经常使用的新材料、新技术，解决教材滞后的问题。此外，针对声学专业的学生接触的工程实例较少，建筑声环境的授课教师最好在讲授课程中多举案例。利用互联网查阅下载相关案例图片，以幻灯片的形式演示厅堂作品的平、立面，从多个角度加以分析，比较可能存在的音质问题，最后根据大家学过的知识讨论解决的方法并做出总结，这样可以加深学生对声环境设计理论的理解。

二、建筑声环境的课内实验教学

声学实验室的建设是实现工程实践课教学目标的保证。我校的实验室于2012年10月建成，目前已经投入使用。包括混响室、全消声室、隔声室三个部分。该课程设有8个课时的课内实验，安排了三个实验。一是测定混响时间，此实验可以与课程的第二部分理论室内声场原理、混响时间混响半径的计算与测量相结合进行；二是测量吸声材料的吸声系数，此实验可以与课程的第三部分理论材料和结构的声学特性相结合进行；三是消声实验，此实验可以与课程的第五部分理论声环境的噪声控制相结合进行。这样通过实验使理论与实际相互印证，从而加深学生对建筑声环境理论的理解。

三、建筑声环境深入生活实际中的实践教学

在校学生本身没有实践工作经历，缺乏将理论与实际融合变通的能力。不与实践相结合学习再多的理论也只是纸上谈兵，在实际设计中往往手忙脚乱不知所措。任何理论都只有与实践相结合才能真正为学生所掌握。因此，要组织学生到校内及市里几个典型的厅堂建筑中去感受去鉴赏其中的声环境质量，分析其设计与声学的结合途径，找出解决体型缺陷的方法。

实践教学环节很受学生的欢迎，学生走出校园深入生活实际情绪比较高涨，气氛比较活跃，讨论比较热烈，思路比较开放自由。此时将与实际相联系的重要理论强调提出，定会使学生印象深刻。所以，在进行实践教学之前，授课教师必须准备丰富、充分的理论，以便能够很好的指导实践、加强理论教学。如果事先不做好理论准备，实践行为缺乏理论指导，学生不了解此次实践的目的和想要解决的问题，心中没有方向，最后实践活动变成了游玩，教学变成了闹剧。

建筑声环境课程教学还应配有相应的课程设计。教师可以让学生根据声环境设计的知识对校内实验室、会议室、大教室、图书馆的环境进行布置，给学生留有探索和创新的空间，摆脱枯燥的理论计算，使学生的学习方式向着自主、调研探索型转变。

建筑声环境的课程教学，一方面，要加强其理论与建筑学理论衔接，要求建筑声环境课程相关的师生要做好前提准备工作，使声学专业的学生能够更好地理解声环境设计的理论；另一方面，要加强理论与实验、实践相结合的教学，强化声环境设计理论的理解及其实践作用。

参考文献：

声学设计论文范文第3篇

引言

声学灵敏度分析在机械优化设计中具有重要意义，它揭示了结构振动引起的声学量（声压、声强和声功率等）与设计变量间的函数关系[1～13]，对其进行寻优分析，可指导修改声源结构参数与激励频率，为产品低噪声设计提供优化方向，达到降噪的目的。

近年来，结构声辐射灵敏度研究已成为国内外研究的热点之一。ma z d提出了基于有限元法的模态灵敏度和频响灵敏度分析方法[1，2]；smith d c提出了基于边界元法的声学形状灵敏度计算方法[3]；cunefare k a基于边界元法推导出了结构辐射能量对声源表面法向速度的灵敏度[4]；koo b u将基于边界积分方程的声学形状灵敏度计算公式应用于三维声学灵敏度的分析[5]；ricardo s 基于边界元法计算了三维声学形状灵敏度[6]；jeong j h提出了多域边界元法计算声学灵敏度的方法[7]；kim n h基于有限元和边界元法提出了结构声学耦合灵敏度分析[8]；与此同时，国内学者也开展了一些声学灵敏度研究的工作[9～13]。

上述这些研究方法大都是基于有限元法、边界元法的。有限元法对结构内部声场的分析具有显著的优点，但是它需要对整个分析区域进行离散，计算量大，同时在计算外部声场时，截止边缘难以划分，并由此带来误差。边界元法作为一种半解析数值方法，具有较高计算精度，同时具有降维性且自动满足远场辐射条件等优点，在处理声学问题时边界元方法具有更大的优越性，被广泛应用于结构体声辐射计算和声学灵敏度分析中；然而在基于边界元法的声学灵敏度计算过程中，不仅要通过繁复的数值积分获得系数矩阵，还要处理本文由论文联盟收集整理边界积分方程（bie）中的各阶奇异积分，同时由于需要对设计参数进行求导使得奇异积分的处理更加困难。虽然通过一定的正则化方法，可以对奇异性进行降阶处理，但其处理过程是非常烦琐的且计算量庞大，计算效率不高，不利于向工程领域推广应用。

分布源边界点法（dsbpm）是在边界元法基础上提出的一种新型的声辐射计算方法[14～17]，它通过在振动体边界结点法线方向上（背离分析域）一定距离处分布一系列的特解源（点源、面源或体源），利用其在结点上产生的特解形成满足系统方程的特解矩阵，来对偶地表达出系数矩阵，从而避开了边界元法中繁复的数值积分以及奇异积分的处理等问题，降低了数值处理难度和工作量，极大提高了声辐射的计算效率。

文中将分布源边界点法与声学灵敏度分析相结合，建立了其理论模型；推导出了基于分布源边界点法的声学灵敏度计算公式。数值计算的结果表明了文中提出的计算方法在计算效率方面的优势；以箱体为对象，以激励频率为设计变量进行了实验研究，实验结果证明了文中方法的正确性和有效性。

1基于分布源边界点法的声学灵敏度分析在理想介质中，对于表面法向振速已知的小振幅简谐振动，其在无限域中引起的外部声辐射问题可以由边界helmholtz积分方程的离散矩为比较分布源边界点法和边界元法在声学灵敏度计算中的效率，采用同样的电脑配置（cpu 主频为28 ghz），对同一规模、上下限截止频率和步长的上述算例灵敏度计算时间进行了比较：分布源边界点法用时0955 s，边界元法用时15315 s。通过对比可以看出，分布源边界点法用时远低于边界元法，计算效率更高。

22箱体

以一箱体模型为例，进行声压关于板厚的灵敏度计算。箱体尺寸为03 m×03 m×03 m，其表面划分为600个单元，602个结点。模型材料为铝材，密度为2 700 kg/m3；弹性模量为70 gpa；泊松比为033；箱体各个面厚度相同，均为0003 m。简谐激励载荷的幅值为1 000 n，频率取为200 hz，位于该箱体上表面的中心。分析中，除被激励的面外其余5个面都视为固支，即这5个面的位移边界条件都为零。

被激励面的表面法向振速及其导数可以用有限元软件msc/nastran计算得到，如图2所示。

设计变量为箱体表面的厚度，则式（17）即为文

中方法计算声压关于板厚的灵敏度公式。式解矩阵v*ns和p*f （r）分别可由式（8）和（9）得到，表面振速vns及其导数vns/h已求得，表面振速特解矩阵逆矩阵的导数可以通过矩阵变换得到（v*ns）-1h=-（v*ns）-1（v*ns）h（v*ns）-1 （24）以距离被激励箱体表面005 m处的平面为目标面，该目标面大小为03 m×03 m， 间隔003 m分布121个点，计算该面上各点的声压灵敏度值。对基于文中方法的计算结果与通过有限差分（fdm）得到的计算结果进行了比较，结果如图3和4所示。

有限差分法中步长取为0000 01 m。由图3和4可以看出，两者吻合的很好，灵敏度实部相对误差为126%，灵敏度虚部的相对误差为102%，证明了文中方法计算结果的正确性。

文中以一个尺寸为084 m×070 m×046 m的箱体为实验对象，验证文中计算方法的正确性。

实验采用的箱体如图5所示，其为q235钢加工而成。箱体内部采用12面体标准声源进行激励，在实验过程中，输出信号声压和功放的幅值也保持

以激振频率为设计变量，计算距离上盖板表面0027 m处与上盖板等大小的平面上各点声压灵敏度。为了提高该箱体非振动表面刚度，达到可以将其视为刚体并忽略其振动对实际测量影响的目的，底板厚度设计为003 m，四周围板厚度均为002 m。上盖板的四周分别用横截面为002 m×002 m的正方形压条，通过密封垫片和螺栓紧固在箱体四边壁上。

当采用加速度传感器测量表面振速时，由于相互接触会对板结构振动情况造成影响，同时需要测量多个频率情况下的表面振速，工作量大，因此这里不采用该方法，而是采用近场声全息技术[18]，通过测量距离表面0017 m处的全息面上的声压，进而反推表面法向振速。采用声全息技术这种方法获得表面振速，能够避免对板的振动产生影响；另外该方法由于传声器阵列的使用，还具有测量速度快的优点。

以200 hz单频激励箱体，采样频率为2 048 hz，以激振频率为设计变量，验证声压频率灵敏度公式的正确性。采用0002 m厚的上盖板，通过分别测量频率200和202 hz处，即步长选择为2 hz，全息面上的声压p1和p2，获得其表面法向振速v1和v2，进一步将速度做有限差分，获得表面振速对设计变量的导数dv=（v2-v1）/2。从而以v1和dv作为初始条件，代入文中推导出的基于分布源边界点法的灵敏度公式中，可以计算得到其声压关于频率的灵敏度。表面法向振速及其导数如图6和7所示。

选取距离上盖板表面0027 m处的平面作

声学设计论文范文第4篇

[关键词]数字滤波器；声音信号；陷波器

[中图分类号] TN713+.7 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0006-03

引言

数字滤波是数字信号处理技术最典型的应用之一，与此对应数字滤波器设计实验是“数字信号处理”教学重要的环节，它通过计算机仿真的方法将理论设计过程用Matlab程序语言完成，简化步骤和计算，加深对设计方法的理解。常规的滤波器设计实验根据给定滤波器的性能要求，用一个因果稳定的离散线性移不变的系统函数H（z）去逼近这一性能要求。也就是说，实验的目的是设计出满足给定技术指标的数字系统函数H（z），或者是单位冲激响应h（n），然后画出该系统在特定频率范围的频率响应曲线，验证该系统是否达到技术指标。该基本实验从技术指标开始，到系统函数结束，由一组数据得到另一组数据，是滤波器设计的核心工作。但实验过程不完整，实验对象不具体，在提出问题，分析问题，解决问题环节中，只体现了解决问题的数学方法。完成实验后学生会感到困惑，为什么这样的H（z）就能实现滤波，它的滤波性能到底如何呢？

结合我校自主研究实验项目，在传统滤波器设计实验的基础上，本文设计了一个加入正弦噪声的音乐信号作为系统输入的数字滤波实验。针对带噪声的音乐信号这个具体对象，学生自己确定要解决什么问题，解决问题思路和方法，判断问题是否解决。结果表明该滤波器设计实验效果良好，学生借助人耳这个天然的“傅里叶分析仪”感受到所设计的滤波器的滤波效果，加深了学生对滤波器原理的理解，促进了对滤波器设计方法的掌握。

一、数字滤波器设计原理

允许某些信号分量（有用信号）通过、同时阻止其他分量信号（噪声）通过的系统称为滤波器。在本科阶段只讨论信号和噪声处于不同的频率范围的加性噪声，即信号和噪声是叠加在一起的。在LSI系统分析理论中，输出信号y（n）是输入信号x（n）与系统单位冲激响应h（n）的卷积：

在实际应用中，为了采用因果稳定的IIR系统或FIR系统来逼近理想特性，对理想频率特性的要求适当放宽，具体表现为在通带和阻带之间引入一个过渡带，并允许幅度响应在通带和阻带有一定的波动。以物理可实现的因果稳定低通滤波器为例，其幅度特性如图2所示。理想滤波器的截止频率放宽为两对技术指标：通带截止频率ωp和通带容限δp；阻带截止频率ωs和阻带容限δs。为了便于表示，通常使用通带允许的最大衰减Ap=-201g（1-δp）和阻带应达到的最小衰减As=-201g（1-δs）来描述通带和阻带容限。

二、一个简单的陷波滤波器设计

为帮助学生理解滤波器的功能和设计原理，我们设计了一个基于音频信号处理的数字滤波实验。实验对象是加入单频正弦噪声的音频信号，实验目的是设计一个简单的IIR滤波器滤除正弦噪声。根据实验目的，我们应该设计一个截止频率在正弦噪声附近的带阻滤波器。带阻滤波器的阻带在整个频率范围的中间部分，这样的频率响应不可能由一个一阶实系数系统函数产生，故其阶次至少为2阶。

设噪声频率是ω0，这样我们可以选择一个形如（1-2cosω0z-1+z-2）的二阶多项式作为系统函数分子的一个因式，从而在中间频率段的ω0处为系统函数设计了一个零点，这将强迫幅度函数在ω0处为零。这时的频率ω0就是陷波频率，该滤波器就是陷波滤波器。该陷波滤波器的系统函数的形式如下[1]：

可见Matlab运行结果与理论计算是一致的。

更简单直观的滤波器设计方法是调用滤波器设计和分析工具箱。滤波器设计和分析工具箱（Filter Design and Analysis Tool （FDATool））是快速设计和分析滤波器的强大的图形用户界面，它不需要编程，只要通过菜单操作，进行指标参数选择就可以设计出满足要求的各种类型滤波器。

对于本例的参数设置步骤如下：（1）响应类型（“Response Type”）选择最后一项下拉框中的“Notching”；设计方法（“Design Method”）选择IIR下拉菜单中的“Single Notch”。该步骤确定了将采用单一频率的陷波器来实现滤波功能。（2） 在频率指标（“Frequency Specifications”）文本框中设定技术指标，以Hz为单位，信号抽样频率Fs = 44100，陷波频率为Fnotch =1000，带宽为Bandwidth=25。（3）在幅度指标（“Magnitude Specifications”）文本框中设定带宽增益为Apass=3。上述设置工作完成之后，按下“Design Filter”按钮，结果就出来了！参数设置和频率响应如图5所示。

得到陷波器的分子、分母系数向量b、a后，调用filter函数对混入噪声后的信号进行滤波，滤波后的信号及其频谱图如图6所示。从图6（b）中的幅度频谱图可以观察到噪声已经滤除。听觉上也能够直接感受到滤波后的音频信号。

示例中的单频噪声滤波也可以采用一般的带阻滤波器实现，如IIR椭圆滤波器、海明窗FIR滤波器等。[3]相对于一般的带阻滤波器，陷波器具有计算简单、阶次低，频率选择性好等优点。如果噪声是多个单频正弦信号的叠加，例如同时加入1000Hz和2000Hz的噪声，则可以设计两个陷波频率分别为1000Hz和2000Hz的陷波器，再将两个陷波器级联形成一个四阶的带阻滤波器。

四、结语

综上所述，基于声音信号的数字滤波器设计改善了传统的滤波器设计方式，能够从听觉上让学生直接感受到铝箔效果。教学实践证明，采用声音信号作为滤波对象，使得实验过程完整直观，既深化了学生对滤波器设计原理的理解，也锻炼了理论联系实际的自主设计能力。

进一步的工作可以在音频信号中加入多频率噪声或色噪声，并考虑加入噪声的类型，以及噪声和信号的频谱的相对位置。在加入相同的噪声频谱的情况下，比较经典滤波、维纳滤波和自适应滤波等不同的滤波方法的效果。

[ 参 考 文 I ]

[1] Sanjit K. Mitra著，孙洪等译. 数字信号处理――基于计算机的方法（第三版）[M].北京：电子工业出版社，2006.

声学设计论文范文第5篇

一、声乐心理学课程的内涵

声乐心理学在声乐学科课程建设中具有自身的特点，在声乐心理学精品课程建设规划时从其独特内涵着手，探索它自身的发展规律，来更好地建设声乐心理学精品课程

（一）声乐心理学有自身的特点

国外专家学者对声乐心理学的研究最早始于1932年，主要集中在对于器乐和人声知觉空间上的联系，声乐心理活动大多相对于听觉方面的。对于歌唱方面的心理研究涉及的不多。我国第一个提出声乐心理学是徐行效教授，提出建立“声乐心理学”新学科对于声乐心理学以及声乐科学体系理论的研究属于新型的交叉学科。分析心理学和声乐科学体系思想之间的关系，从符合科学发展和交叉科学发展的战略性思想中探索出声乐心理学的创新性学术价值。这些创新学术思想，在国内逐渐得到广泛认同，并对我国声乐教育事业的发展起到重要的推动作用，并逐渐建立起系统的、科学的声乐心理学体系。声乐心理学从人的心理因素出发，针对声乐学习者和声乐表演者的特点，以心理学学科为理论基础，结合歌唱实践，探究声乐学习者和声乐表演者的心理活动规律，掌握其活动规律，为声乐教学服务。

（二）声乐心理学精品课程要理论联系实际

声乐心理学精品课程的建设要注重理论联系实际，精品课程中探讨的很多问题都是实践中真正需要解决的问题，如观众审美情趣、演唱者舞台恐惧症、声乐学习者挫折心理、市场的激烈竞争对声乐学习者心理影响、社会实践活动中的人际关系处理等，是每一个声乐专业的学生必须要面对问题，声乐心理学在这些方面都进行了细致的描述，提供了坚理论依据和有效地解决方法。声乐心理学精品课程要掌握大量的与学习歌唱相关知识和演唱案例，歌唱心理实验相关理论和数据。声乐心理学精品课程需要较强的操作能力，声乐心理学精品课程不能仅仅停留在理论阶段，而是要对声乐心理学的原理，形成一些实际操作步骤。如演唱动机、声乐知觉、兴趣培养、观众审美、视听需求与审美习惯对歌唱者心理变化的影响。又如在演出、比赛中怎样控制不良情绪，平时学习中怎样与老师进行交流，怎样克服学习中遇到的挫折等，教与学的不同身份和工作特点对学生心理和声乐教师心理的影响。从个性到共性、从特殊到一般、从个别到普遍、从理论到实践，设计多种学习实践活动，让学生在实际的训练中掌握心理活动在声乐学习中的规律。

二、声乐心理学精品课程设置的创新

（一）教学理念、教学内容的创新

1.转变教学观念、提倡情感化教育大学教育是成年人的教育，成年人在精神意志和人格行为上都具有独立的性格，并且在情感上更为丰富。大学四年的学习中，既要掌握丰富的知识，还要有丰富的情感体验。声乐心理学倡导情感化教育，“以情教之、用情动之”会在教育学生、激励学生时，有着意想不到的收获。声乐心理学教学应该在每一个环节中都充满了情感表达、人性解读、生活体验，增加感情化教育的分量，让学生的心灵得到生命的洗礼。声乐心理学的教学应发挥情感因素的辅助作用，要让学生得到充分地情感体验。在传授基础知识、歌唱技能的同时，更要注重的情感引导，塑造优秀的品质。教学中始终充满人文情怀，是声乐心理学教学中的创新理念。

2.构建教学梯队、适应市场需求在声乐心理学精品课程的建设中，根据市场需求，导入项目管理的理念。师资队伍建设是保障精品课程教学质量体系的基础。精品课程的建设不能只靠一两个教师独立完成，而是需要一个结构合理地教师团队来完成。这个教师团队在职称结构、学科结构、年龄结构协调合作，并且形成一个专家教授领衔、组员合作的声乐心理学精品课程的教师梯队。担任声乐心理学精品课程的负责人，应该在声乐学科领域里具备较高的学术影响力，并且具有较强的组织协作能力，能带领这一教学团队完成精品课程建设目标。声乐心理学精品课程从市场需求入手，研究观众消费心理、用人单位的用人心理、人们的审美习惯等。该门精品课程必须调研市场，从市场需求出发并与市场形成良好对接，培养受社会欢迎的复合型歌唱人才。

3.拓宽教学范围在教学中强调情绪情感、演唱动机、感觉知觉、增加声乐审美心理、歌唱服务意识、观众的审美习惯、处理人际关系、声乐工作者的心理保健等方面的内容，拓展声乐心理学的教学范围。同时，加大声乐心理学应用教学力度，掌握科学的研究方法。并开发相关的声乐心理学精品课程实践教学，提升声乐心理学的理论高度和深度。

（二）声乐心理学精品课程教学手段、教学方法的创新

1.构建网络环境下教学，充分利用现代教育技术建立声乐心理学精品课程的教学网络资源，把精品课程培养目标、教学大纲、电子教案、考试题库、多媒体教学课件、微课视频、演唱案例、心理测试等发在网络共享平台。便于学生有计划、有目的地进行自主学习，加快其对精品课程内容的认识，提高教学效率。网络平台使学生能够在课堂之外随时随地和教师保持动态的信息交流，形成良好的学习氛围，在教师的主导下进行自主创新学习。重视信息化环境下的实践教学运用，研究如何在声乐心理学精品课程建设中，教学资源、教学过程中运用信息化教学的方法和步骤。扩展学生的认知视野，帮助学生掌握在传统教学手段难以表现的内容，提高学生的学习效率。有助于展现先进的教学内容，也会处理好内容繁多而课时少的矛盾。应用现代教育技术设计教学过程，开发精品课程内容和实践教学是声乐心理学精品的必由之路。

2.通过演示、进行实证教学演示具有非常直观地心理效应，适当地运用演示法能使学生获得生动、直观地感知，通过视听觉刺激完成的，对理解抽象的声乐心理学理论有较大帮助。所以，在声乐心理学的教学中可采用的演示法通过真人体、人体器官模型进行实物演示，通过图片进行实验演示，通过幻灯、录音、多媒体进行电教化演示。增强教学的直观性和生动性，开拓学生的视野。声乐心理学实证教学通过一些案例分析来进行多方位的教学。在教学环节中引入与内容相关的演唱案例，引导学生分析、交流讨论，培养学生的兴趣。实证教学对学生综合素质的提高也有很大的作用，在某些技术难点的训练中，引用著名歌唱家的演唱案例论证，解释相关技术要领。教师在案例分析中的过程中要担任多重角色，给学生布置与所学内容相关的案例，让学生在案例分析中，训练思维能力，掌握所学声乐心理学知识。通过案例分析挖掘出新颖观点。学生们争先恐后的发言，也直接地培养了学生口头表达、快速思维和科学决策的能力。

3.师生角色转换、进行互动教学在教学中，师生之间的良好沟通对教学有很大的促进作用，好的沟通需要通过教师和学生互动完成。互动教学就是教学过程中教师与学生之间通过信息交流发生的相互依赖的一种教学方式，是使师生在知识、思想、情感等方面的相互交融中实现共同教学目标。互动教学把教师对学生单一的横向影响，变为教师与学生之间，学生与学生之间的多向的、交互影响。这种交互影响是一个链状循环的连续过程。要求教师营造出师生互动的非常活跃教学氛围，激发学生的求知欲和思维能力。作为声乐心理学精品课程的教师应该引领学生对声乐心理学资料的查阅引导工作，以扩大学生声乐心理学专业知识面，努力创设一个有利于学生进行探究发现的良好的教学情境。教师积极引导学生对声乐心理学进行多方位的探究，并且让学生参加到教师的科研项目中，让他们在科研课题中培养发现问题、分析问题、解决问题的能力。

（三）构建科学的教学评价体系

教学评价的方式一定要区别于传统的考试方式，评教评学效果以实际演唱能力为主，建立能力评价体系。评价分由几部分组成，将学生的全面素质所谓培养纳入评价体系。努力探索歌唱案例分析、声乐论文写作、演出项目设计等多种考试形式，考核学生理论和实践结合运用得能力，使学生个性和潜能得到最大的发挥。

1.进行演唱案例分析演唱案例要富有典型性，最好是教师或者同学中的典型的演唱会案例。而且案例本身要从各个侧面、多种层次上动态进行。在这种多样性案例的基础上找到一些重要的结论，才能真正培养学生分析问题和解决问题的能力。每一个案例演唱工作实践经验的浓缩，这样可以让学生们利用最短的实际接受和掌握更多的知识、经验，使他们能尽快适应在将来的演唱实践工作。

2.培养学生论文写作水平声乐专业的学生往往只注重歌唱技术的学习，尤其是对声乐心理学理论研究和论文撰写还很缺乏。培养学生的声乐学术论文写作，在语言逻辑、思维能力、文字表达上得到快速提高。论文的选题应该符合音乐专业培养的目标，围绕声乐心理学内容拟定。论文写作对学生自身的专业训练和能力培养都会起到较好地作用。