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一种针对录音室的噪声实时监测系统的设计和研究

作　者: 隆博
导　师: 曹谢东
学　校: 西南石油大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 录音室噪声实时监测评价等效连续A声级
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

伴随着我国精神文明建设的深度发展,娱乐文化的需求进一步扩大以及娱乐大众化,人们对音像产品、广播传媒产品等一系列声学产品提出了更高品质的要求。录音室作为录制声音的基础场所,它的环境噪声大小与录音品质有着本质的联系。作为声学产品品质的基础保障,录音室的噪声控制要求极为严格,在相关指标上必须达到业界公认水平和国家相关规范才能投入使用。本课题针对录音室的监测特点和要求,提出了一套适用于录音室能够实现无人值守的实时连续自动监测系统的设计方案。该系统以较高精度的传声器采集声学参数为基础,经过一系列的数据处理,再通过有线通信链路的方式,将处理后的数据传输给显示控制中心进行下一步的数据再加工、图表显示以及数据报警计数等。这个系统能够实现监测节点与显示控制中心相隔离,避免了人工采集声信号自身所带来的噪声环境,同时该系统可以实现长时间的自动监测,并具有数据保存和计数的特点,符合录音室的监测要求。本文将围绕该监测系统综合考虑其数据精度、抗干扰技术、评价标准等方面,研制出一套具有实用价值的系统。录音室噪声监测系统是针对录音室的噪声要求设计的具备测量出相关噪声评价量功能的一种系统,分为硬件、软件两个部分。在系统的硬件部分(包括测量节点、信号调理模块、信号采集处理模块),本文就其硬件设计和解决方法作出了详细的阐述,包括元件芯片的选择、应用电路设计以及抗干扰设计等。在软件设计部分,本文以STC12LE5410AD芯片和上位机为核心,详细阐述了其程序设计思想、算法以及流程图的描述。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-17
  1.1 本课题研究的背景和意义  8-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 论文的主要研究工作  15-17
第2章噪声评价理论与标准  17-28
  2.1 声波产生及描述方程  17
  2.2 噪声的基本物理量度  17-19
    2.2.1 声压  17-18
    2.2.2 声功率与声强  18
    2.2.3 声压级与声强级  18-19
  2.3 噪声的评价量以及标准  19-26
    2.3.1 等响曲线、响度级和响度  19-21
    2.3.2 计权声级和计权网络  21-22
    2.3.3 等效连续A声级和昼夜等效声级  22-23
    2.3.4 累计百分数声级  23-24
    2.3.5 更佳噪声标准(PNC曲线和噪声评价数(NR)曲线  24-26
  2.4 录音室噪声评价及标准  26-27
  2.5 本章小结  27-28
第3章录音室噪声监测系统的硬件设计  28-43
  3.1 噪声监测系统的总体设计  28
  3.2 测量节点的设计  28-31
    3.2.1 传声器的选择  28-30
    3.2.2 前置放大器的选用  30-31
    3.2.3 前置放大电路设计  31
  3.3 噪声信号调理  31-37
    3.3.1 放大器电路设计  32-33
    3.3.2 A计权频率网络实现  33-34
    3.3.3 检波电路设计  34-37
      3.3.3.1 AD637芯片介绍  35-36
      3.3.3.2 AD637的电路原理  36-37
      3.3.3.3 AD637应用电路设计  37
  3.4 信号采集处理模块设计  37-39
    3.4.1 方案选择  37-38
    3.4.2 STC12LE5410AD简介  38-39
    3.4.3 处理器核心电路设计  39
  3.5 通信电路设计  39-40
  3.6 系统电源设计  40-41
  3.7 抗干扰设计  41-42
    3.7.1 电源部分的抗干扰设计  42
    3.7.2 接地技术  42
  3.8 本章小结  42-43
第4章监测系统下位机软件设计  43-46
  4.1 软件开发环境介绍  43
  4.2 系统主程序流程设计  43-44
  4.3 数据采集处理程序设计  44-45
  4.5 本章小结  45-46
第5章监测系统上位机程序设计  46-53
  5.1 监测系统上位机的功能要求  46
  5.2 上位机的功能实现环境  46-47
  5.3 数据处理程序设计  47-50
    5.3.1 等效连续A声级L_(eq)的计算  47
    5.3.2 累计百分数声级L_N的计算  47-48
    5.3.3 极值声级与超阈值计数算法  48-50
  5.4 上位机屏幕显示曲线设计  50-52
  5.5 本章小结  52-53
第6章系统调试工作  53-61
  6.1 硬件部分调试  53-57
    6.1.1 硬件电路板检查  53
    6.1.2 信号调理模块调试  53-56
      6.1.2.1 A计权网络与放大电路测试  53-55
      6.1.2.2 对数检波电路的测试  55-56
    6.1.3 信号处理模块调试  56-57
      6.1.3.1 单片机系统调试  56
      6.1.3.2 A/D转换调试  56-57
  6.2 软件部分调试  57
  6.3 现场实验及结果图  57-60
  6.5 本章小结  60-61
第7章结论与展望  61-62
  7.1 结论  61
  7.2 展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  65-66
附件一  66-67
附件二  67

一种针对录音室的噪声实时监测系统的设计和研究

内容摘要

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