时频测量技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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梁文海，秦爽 著

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• 频谱分析
• 小波变换
• 傅里叶变换
• 时域分析
• 应用研究
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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030528148

商品编码：29450314198

包装：平装

出版时间：2018-02-01

基本信息

书名:时频测量技术及应用

定价：79.00元

售价：69.5元,便宜9.5元,折扣87

作者:梁文海,秦爽

出版社：科学出版社

出版日期：2018-02-01

ISBN：9787030528148

字数：

页码：192

版次：01

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍时频测量基本原理与方法以及时频技术在常见物理量测量中的测量原理、方法与应用，包括电压测量、温度测量、湿度测量、微位移测量以及压力与拉力的测量等。同时介绍了时频技术在现代超声测距、基于IEEE802.11协议测距测向以及室内定位等新技术中的应用，给出了时频测量技术研究成果以及在超声测距、基于IEEE802.11协议测距测向以及室内定位等具体实现方法、算法等。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《声学测量原理与实践》 本书致力于深入探讨声学测量的基本原理、核心技术以及在各领域的实际应用。它旨在为从事声学研究、工程设计、环境监测、产品开发等工作的专业人士、研究生及相关专业的本科生提供一本全面而实用的参考指南。 第一篇 声学测量基础 第一章 声学测量概述 本章将从宏观视角介绍声学测量的定义、重要性及其在现代社会中的广泛应用。我们将探讨声学测量的历史演进，以及其在基础科学研究、工业生产、环境保护、医疗健康、娱乐产业等领域的关键作用。通过分析典型案例，读者可以初步了解声学测量如何解决实际问题，并激发进一步学习的兴趣。本章还将概述声学测量所涉及的主要物理量，如声压、声强、声功率、声速、吸声系数等，并简要介绍其单位和测量意义，为后续章节的深入讲解奠定基础。 第二章 声波的产生与传播 理解声学测量的基础，离不开对声波产生和传播机制的深刻认识。本章将详细阐述声波的本质，即介质的振动和能量的传递。我们将深入研究声源的类型，包括周期性声源、非周期性声源以及宽带噪声源，并分析不同声源的发声原理。同时，本章将系统地介绍声波在不同介质（如空气、液体、固体）中的传播特性，包括波的传播方向、速度、衰减规律以及传播过程中可能遇到的现象，如反射、折射、衍射和干涉。这些基础知识对于正确理解声信号的测量环境和结果至关重要。 第三章 声学测量基本物理量 本章将聚焦于声学测量中最核心的物理量，并进行详细的数学描述和物理意义解释。 声压 (Sound Pressure)：我们将介绍声压的定义、测量方法（如使用传声器）、单位（帕斯卡，Pa）以及常用的分贝（dB）表示法（如声压级 Lₚ）。深入探讨声压的频率特性、幅度特性以及与听觉感知的关系。 声强 (Sound Intensity)：声强作为描述声能流动的物理量，将得到深入分析。我们将介绍声强的定义（单位面积上的声功率）、单位（瓦特/平方米，W/m²）及其分贝表示法（声强级 L<0xE2><0x82><0x81>）。重点讲解声强在指向性测量和声源定位中的应用，并介绍测量声强的关键技术。 声功率 (Sound Power)：声功率代表声源单位时间内向外辐射的总声能，对于评估和控制噪声源至关重要。本章将详细解释声功率的定义、单位（瓦特，W）及其分贝表示法（声功率级 L<0xE1><0xB5><0xA6>）。我们将介绍在消声室、半消声室以及实际场强条件下测量声功率的不同技术和标准。 声速 (Speed of Sound)：声速受介质种类、温度、湿度等因素影响。本章将介绍声速的测量方法及其对声学现象的影响，并提供不同条件下声速的参考值。 吸声系数 (Absorption Coefficient)：吸声系数是评价吸声材料性能的重要指标，本章将介绍其定义、测量方法（如驻波管法、混响室法）及其在建筑声学和噪声控制中的应用。 其他相关物理量：还将简要介绍响度级、等效声级、倍频程分析等概念，并解释它们在不同声学测量场景下的意义。 第四章 声学测量仪器与设备 本章将详细介绍进行声学测量的常用仪器和设备，并分析其工作原理、性能指标和选择要点。 传声器 (Microphone)：作为声学测量的“耳朵”，传声器至关重要。我们将介绍不同类型传声器的原理（如驻极体、电容式、压电式），其指向性特性、频率响应、灵敏度、动态范围等关键参数，以及在不同测量环境下的选择原则。 声级计 (Sound Level Meter)：声级计是进行声压级测量的基本仪器。本章将介绍声级计的结构、功能（如频率计权、时间计权）、校准方法以及不同档次声级计的适用范围。 噪声计 (Noise Meter)：与声级计类似，噪声计也用于测量噪声。本章将区分噪声计与声级计在功能和应用上的侧重点，并介绍其测量原理。 频谱分析仪 (Spectrum Analyzer)：用于分析声信号的频率成分。我们将介绍其工作原理（如FFT），显示模式（如频谱图、倍频程图）以及在噪声源识别、故障诊断中的应用。 积分声暴露计 (Integrating Sound Exposure Meter)：用于测量一段时间内的声能暴露，是评估噪声对人体健康影响的重要工具。 声强测量仪 (Sound Intensity Meter)：专门用于测量声强，其探头结构和测量方法将得到详细介绍。 声学标定设备：如声源发生器、耦合器等，用于确保测量仪器的准确性和可靠性。 数据采集与处理系统：介绍现代声学测量中常用的数据采集卡、传感器接口以及配套的分析软件。 第五章 声学测量的实验技术与方法 本章将深入探讨声学测量的实际操作技巧和关键实验方法。 测量环境的控制：详细讲解消声室、半消声室、混响室等标准声学测试空间的声学特性要求、构建与使用。讨论如何在实际场强环境中进行有效测量，以及如何处理背景噪声的影响。 传声器的使用与布置：指导读者如何正确安装、固定传声器，避免安装误差和气流噪声。讲解不同测量目的下传声器的最佳布置位置和数量。 声级计与噪声计的操作：详细演示声级计的开机、设置、测量、记录等步骤，强调时间计权（Fast, Slow, Impulse）和频率计权（A, B, C, Z）的选择依据。 频谱分析的实践：指导如何设置频谱分析仪的参数（如FFT点数、采样频率、窗函数），如何观察和解读频谱图，以及如何进行倍频程分析。 声强测量技术：详细介绍声强测量仪的使用方法，包括探头的放置、测量过程的规范，以及如何根据声波场分布进行测量。 仪器校准与验证：强调测量前、中、后进行仪器校准的重要性，介绍使用标准声源进行校准的流程。 数据记录与分析：指导如何有效地记录测量数据，包括原始数据、测量条件、仪器参数等。介绍数据后处理的基本方法，如降噪、平均、拟合等。 不确定度分析：介绍声学测量中不确定度的来源（如仪器误差、环境因素、操作偏差等）和评估方法，提高测量结果的可信度。 第二篇 声学测量的应用 第六章 建筑声学测量 本章将聚焦于建筑声学领域，介绍声学测量在提升建筑居住舒适度和功能性方面的应用。 隔声性能测量：详细介绍如何测量墙体、楼板、门窗等的隔声量，包括实验室测量（如隔声罩法）和现场测量（如隔声评价指数 R<0xE2><0x82><0xA6>）。分析影响隔声性能的因素，并给出提升隔声的建议。 吸声性能测量：介绍如何测量室内材料的吸声系数，如天花板、墙面、地毯等，并讲解混响时间（T₆₀）的测量方法及其与吸声材料的关系。分析混响时间对室内声场清晰度和音质的影响。 室内噪声测量与评价：介绍在办公、教学、居住等不同场所进行噪声测量的标准和方法，如背景噪声、设备噪声、交谈声等。讲解等效声级（L<0xE2><0x82><0x91><0xE1><0xB5><0xA6>q）、响度级（Ln）等评价指标。 声桥与结构噪声传播：分析声波通过非隔声构件（如管道、连接件）的传播途径，介绍测量声桥效应和结构噪声传播的方法。 建筑声学设计验证：结合建筑声学设计目标，介绍如何通过测量验证设计效果，并提出优化方案。 第七章 机械与设备噪声测量 本章将深入探讨机械设备噪声的测量与控制，这是工业界和日常生活中的重要问题。 噪声源识别与定位：介绍如何使用声强测量仪、声源定位系统等技术，准确识别噪声源及其主要辐射方向。 整机噪声测试：详细讲解工业机械、家用电器、交通工具等整机产品在标准条件下的噪声测试方法，如在消声室或标准场强下的测量。 单机设备噪声测量：介绍对发动机、风机、泵、压缩机等单台设备的噪声进行详细测量和分析的方法。 噪声特性分析：通过频谱分析，识别设备噪声的主要频率成分，为降噪设计提供依据。 噪声评价指标：介绍针对不同类型设备的噪声评价指标，如声功率级、单值噪声评定等级（dBA）、倍频程噪声频谱等。 噪声控制技术验证：通过测量评估隔声罩、吸声材料、减震器等噪声控制措施的有效性。 第八章 环境噪声测量 本章将重点介绍环境噪声的监测、评价和管理，以保障公众的听力健康和生活质量。 交通噪声测量：介绍道路交通噪声、铁路噪声、机场噪声的测量方法、评价指标（如 L<0xE1><0xB5><0x87><0xE1><0xB5><0xA3><0xE1><0xB5><0xA3>, L<0xE1><0xB5><0x87><0xE1><0xB5><0xA3><0xE1><0xB5><0xA3>）及其影响分析。 工业噪声测量：介绍工厂、工业园区等区域的环境噪声监测，包括昼间、夜间噪声限值和测量要求。 区域声环境评价：讲解如何根据长期监测数据，对区域声环境进行综合评价，并绘制噪声等值线图。 声环境规划与管理：介绍声功能区划分、噪声控制规划、噪声管理法规等，以及如何通过测量数据为政策制定提供支持。 声环境影响评价 (EIA)：介绍在项目建设前，对预期产生的声环境影响进行预测和评价的方法。 突发噪声与特殊噪声源：分析如爆破、施工等突发噪声的测量特点和应对措施。 第九章 工业声学测量 本章将聚焦于工业生产过程中涉及的各类声学测量。 产品质量控制中的噪声测量：以家用电器、汽车零部件、电子产品为例，介绍产品出厂前的噪声检测标准和方法。 生产过程噪声监测：讲解在生产车间中，对设备运行噪声、工艺噪声进行实时监测，以发现异常运行、预测故障。 职业健康声学测量：介绍工作场所噪声测量，评估工人暴露于噪声的风险，并据此采取防护措施，如佩戴听力保护器。 声学诊断与故障排除：通过分析设备运行产生的噪声，诊断潜在的机械故障，如轴承磨损、齿轮啮合不良等。 声学优化与产品性能提升：在产品设计阶段，利用声学测量评估和优化产品的声学性能，如降低风扇噪声、提升音响效果等。 第十章 传声技术与声场分析 本章将深入探讨声信号的传输和声场特性分析。 指向性测量：介绍如何测量传声器、扬声器等声学器件的指向性，分析其声辐射或接收的立体分布特性。 声场测量技术：介绍在特定空间（如房间、车内）内测量声场的频率响应、空间均匀性、混响特性等。 声全息技术：介绍利用多点声压或声强测量数据，重建物体表面或空间区域的声场分布，实现声源成像。 计算声学与仿真：简要介绍有限元法（FEM）、边界元法（BEM）等数值方法在预测和分析声场中的应用，以及与测量数据的结合。 信号处理技术在声场分析中的应用：回顾傅里叶变换、小波变换等信号处理方法在声信号分析中的重要作用。 附录 相关国家标准与行业标准列表 常用声学单位换算表 声学测量术语汇编 本书力求理论与实践相结合，通过丰富的图表和实例，帮助读者全面掌握声学测量的知识和技能，并能够将其有效地应用于实际工作中，为解决复杂声学问题提供有力的工具和指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，说实话，对我来说，有点超出我的预期了。我原本以为会是一本偏向理论、公式推导特别多的书，毕竟“时频测量技术”这个名字听起来就带着点硬核的科学感。但翻开之后，惊喜地发现，它在理论阐述的基础上，居然融入了大量的实际应用案例。很多章节都从工程实践的角度出发，讲解了如何将时频分析的原理应用到信号处理、通信系统、甚至生物医学信号监测等多个领域。比如，书里讲到了如何在复杂的噪声环境下，利用小波变换去精准地提取目标信号，这一点对我正在做的通信干扰分析项目非常有启发。它没有简单地停留在“是什么”，而是深入到了“怎么用”，这让我觉得这本书的实用价值真的很高。而且，作者在举例时，往往会详细介绍实验的背景、面临的挑战、所用的具体方法以及最终的测量结果，这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，对于我这种想把理论知识转化为实际生产力的人来说，简直是雪中送炭。我甚至觉得，这本书的案例部分，比某些专门讲应用的论文还要详细和接地气。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本书的时候，我最关心的其实是它在理论深度上的表现。毕竟，“时频测量技术”这个领域，涉及到傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换等一系列基础但又非常精妙的数学工具。我希望能在这本书里找到对这些工具的深入剖析，理解它们各自的优缺点，以及在不同场景下的适用性。读过之后，这本书确实在理论方面给了我很大的满足。它不仅详细地介绍了各种时频分析方法的数学原理，还对这些方法的性能进行了详细的比较和分析，比如在分辨率、计算复杂度、以及对非平稳信号的处理能力等方面。特别吸引我的是，书中对一些高阶时频分析方法，如Wigner-Ville分布，也进行了清晰的介绍，并解释了它们在解决传统方法局限性时的优势。作者的叙述逻辑非常严谨，从基本概念出发，逐步深入到更复杂的技术，并且在关键的地方配以清晰的图表，帮助我理解那些抽象的数学概念。我感觉通过这本书，我对时频域的理解又上了一个新的台阶，这为我进一步研究更前沿的信号处理技术打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的风格和内容，给我带来了很大的震撼。我之前接触过不少关于信号处理的书籍，但大多数都比较晦涩，充斥着大量的公式和推导，读起来非常吃力。而这本书，虽然讲的是“时频测量技术”这样听起来就很难的技术，但它的语言却异常生动和易懂。作者仿佛是一位经验丰富的老师，用一种非常亲切和耐心的口吻，一步步地引导读者进入时频分析的世界。很多复杂的概念，都能用形象的比喻或者简单的生活场景来解释，让我这个非专业背景的人也能很快理解。而且，书中的案例分析也做得非常出色，不是那种枯燥的学术论文式的呈现，而是更像在讲故事，讲一个技术如何被巧妙地应用，解决了什么实际问题。我尤其喜欢其中关于音频信号分析的那一部分，作者通过分析音乐的节奏、音色变化，生动地展示了时频分析的强大能力。这种将技术与艺术相结合的讲解方式，让我觉得学习过程本身也变成了一种享受，而不是一种负担。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷，主要是希望能够了解一些前沿的信号处理技术，为我正在进行的研究项目提供一些新的思路。我对“时频测量技术”这个概念之前并没有太深入的了解，但隐约觉得它在分析动态变化的信号方面有着独特的优势。阅读这本书之后，我发现它在这方面的确非常出色。书的开篇就为我构建了一个清晰的时频分析的框架，让我明白了为什么需要时频分析，以及它与传统傅里叶分析的区别。随后，书中对各种主流的时频分析方法进行了详细的介绍，包括它们的原理、数学模型以及优缺点。我尤其关注了书中关于如何选择合适的时频分析方法的章节，这对于实际操作非常有指导意义。此外，书中还介绍了一些高级的应用，比如在雷达信号处理、地震信号分析等领域，这些都极大地拓展了我的视野，让我看到了时频分析技术的巨大潜力和广阔的应用前景。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的内容，在某种程度上，颠覆了我对“技术手册”的认知。我原本以为它会是一本硬邦邦的、只适合工程师和研究人员查阅的工具书。但是，这本书在内容组织上，给我带来了意想不到的惊喜。它不仅仅是在罗列各种技术和公式，而是非常注重知识的系统性和逻辑性。作者非常善于从一个大局出发，先讲解基础理论，然后层层递进，引入各种具体的测量技术，最后再回到实际应用。这种“由浅入深，由表及里”的讲解方式，让我能够更好地理解每一个知识点之间的联系，从而形成一个完整的知识体系。特别让我印象深刻的是，书中对于各种测量仪器的介绍，不仅仅是罗列参数，还讲解了它们的设计原理以及在实际使用中需要注意的事项，这让我感觉这本书既有理论深度，又有实践指导意义。对于我这样既需要理论支撑，又需要实际操作指导的读者来说，这本书无疑是一份宝贵的财富。