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聲學和振動原理

系統理解振動系統和聲波在一維、二維和三維中的物理模型和數學表示

通過理論推導和數學計算的應用來解決聲學中的問題。



揚聲器和麥克風設計

了解電聲器件的基本工作原理和基本參數，并能對它們進行數值研究和分析。

了解電聲相關的材料特性，加工工藝等。

分析揚聲器的電磁、機械、聲學特性的相互作用，確定其靈敏度、頻響曲線和指向性，使用公式計算、等效電路分析、有限元仿真等。并考慮輻射效率和非活塞振動等實際問題。

研究揚聲器和麥克風的非線性和諧波失真，互調失真，直流偏移等來源以及相互影響。

將分析拓展到閉箱、開口箱、無源輻射器、傳輸線箱和帶通箱，耳機等。

研究揚聲器和麥克風如何在陣列中使用，比如各類波束形成和指向性控制。


測試和分析

了解電磁、機械、聲學的基本測試原理和設備，能進行適當的聲學測量，包括了解其局限性，并能夠分析生成的數據。

學習如何有效地進行標準化的聲學測量，同時充分考慮到在整個過程中引入的不確定性和誤差。

全面了解電聲測量技術的原理，從而更好地應用它們，并知道如何適當地調整或提出新的測試方法。


數字信號處理與機器學習


了解如何數字信號處理，并應用在處理聲音信號上，考慮各種方式的優勢和局限性。


研究信號在頻率上的分解及其使用數字濾波器的方法，包括設計和分析。


學習自適應濾波和機器學習，包括意識到它們各自的局限性和適用范圍，并應用于實際產品開發，如回聲消除、噪聲抑制、主動降噪、聲源定位、語音分離等。

房間聲學


全面掌握房間聲學原理，包括低頻和高頻的理論模型，并分析現有房間或設計新的房間。


學習聲波的理論和聲學統計理論，包括客觀的描述，以及如何與聽眾的感覺相吻合。


 


設計和應用吸聲和散射處理的技術，并考慮這些技術在應用領域的有效性和局限性。


 
聲學仿真


學習常用仿真技術的基本原理：幾何聲學、有限元法和邊界元法。


使用仿真建模解決實際產品開發和應用的問題，并評估各類仿真方法的應用領域、準確性和局限性。


心理聲學


學習如何把測量到的聲音信號與人的主觀反應聯系起來。


了解聽覺系統如何讓人類感知周圍聲學環境的不同屬性。


研究如何推動良好的心理聲學主觀實驗設計。


音頻系統設計


掌握無源分頻器的設計。


了解各類放大器原理，包括前置放大器和功率放大器。


掌握各類信號處理設備工作原理，均衡、降噪、延時、混響、壓縮、限幅等。


了解各類音頻接口，如藍牙、Wifi、AUX、USB，以及模數和數模轉換器ADC和DAC。

掌握從拾音到重放完整的音頻系統框架。