Page 28 - 《应用声学》2023年第1期
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述词也体现出了 “吵闹的”、“嘈杂的” 等共性,但由 因此,在产品声品质开发过程中,可以根据每一个维
于声环境的不同,相同描述词所对应的状态也有所 度噪声的特点,采取有针对性的措施,从根本上提升
不同。飞机舱内的吵闹是外部气动噪声以及空调系 产品声品质。
统所引起的,车辆的嘈杂是车内车外复杂的交通环 从表9可以得出,3类噪声的第一个维度都包含
境以及风扇、排气系统等造成的,空气净化器的吵 “嘈杂的”、“吵闹的” 等描述词,且第一个维度对于
闹主要是风机的噪声与室内安静环境形成对比产 整个语义空间的贡献率是最高的,同时也说明,对
生的。(4) 不同噪声源的语义描述与噪声源的物理 这 3 类噪声源进行噪声控制时,应首先从引起嘈杂
属性相关,例如:飞机舱内噪声可用 “变化的”、“规 和吵闹的部件着手。对于飞机舱内噪声而言,发动
律的”、“重复的” 来描述,是辅助动力装置以及发动 机的降噪技术已经比较成熟,舱内噪声显著降低,由
机等旋转机械在运行状态下产生的;车辆噪声可用 此,空调系统引起的噪声应受到更多的重视;同理,
“单调的” 来描述,是发动机的运行以及车身结构的 应更加关注车辆排气系统及风扇的降噪;空气净化
振动造成的;空气净化器噪声可用 “ 持续的” 来描 器的噪声与其净化效果在一定程度上相互制约,风
述,是其本身运行状态比较平稳,风机持续转动产 机转速提升会带来净化能力的改善,但也会降低产
生的。 品的声品质,因此,应找到一个最优化的处理方式,
3.2 噪声听觉属性分析 使二者达到动态平衡。同时,从表 8 主成分与描述
词的关系式可以看出,3 类噪声的个性描述词和共
不同类型的噪声源在不同状态下会展现出不
性描述词同时作用,描述了不同的空间属性,因此,
同的听觉属性。从表 7 可以看出,在累计贡献率接
更多的时候,应从综合的角度寻找噪声的感知描述
近时,不同类型的噪声可以用不同的维度来描述。
与物理属性的联系,进而应用到产品的开发过程。
例如:在累计贡献率接近 92% 时,飞机舱内噪声和
车辆噪声需要用 4 维空间来表征,而空气净化器噪 4 结论
声只需要 3维空间便可解释其语义描述。相比而言,
飞机和车辆的运行状态变化较多,其语义空间包含 为了更好地分析不同噪声语义描述的异同,本
的信息量大于空气净化器。飞机有巡航、爬升、滑跑 文以主观评价实验结果作为输出,分别研究了飞机
起飞、下降等多种工况,相比而言其强度较大,且由 舱内噪声、车辆噪声以及空气净化器噪声这 3 种典
于大型机械的运转,可能会产生音调感;而车辆在运 型环境噪声的声源特性和语义描述。
行过程中也会遇到加速、减速、刹车等多种运行状 (1) 从听音选词实验可以看出,不同噪声源的
态,噪声强度介于飞机舱内噪声和空气净化器噪声 语义描述与噪声源的物理属性密切相关。可以通过
之间;而空气净化器在室内运行过程中除了档位的 描述词分析出噪声的共性与个性。排除响度影响后,
变化外,噪声的成分及运行状态都比较稳定,且噪声 体现出了这 3 类噪声所共有的特性,但不同噪声源
强度小。因此,不同噪声可以根据其噪声属性,使用 感知同一描述词的方式不同,是由噪声强度、声源特
不同维度的感知空间来描述。 性及其运行状态等多个属性所决定的。但这 3 类噪
同时,本文基于主观评价实验的结果,利用 声的低频能量占比都较大,也体现出了共有的特性。
PCA,确定了 3 类典型噪声源在每一个维度下的语 (2) 通过成对比较实验获取有效的不相似度评
义描述。不同类型噪声源的主成分与描述词之间的 分数据后,进行MDS分析,对数据进行降维处理,最
具体关系见表 8。根据听音选词实验选出的描述词 终确定飞机舱内噪声、车辆噪声以及空气净化器噪
之间存在一定的信息重叠,例如 “吵闹的” 和 “嘈杂 声语义空间的维度数。对于其他类型噪声也可以采
的”,两者之间存在较强的相关性。PCA 常被用来 取 MDS 方法,用适当的维度对噪声语义空间进行
判断某种事物或现象的综合指标,并且给综合指标 表征。
所包含的信息以适当的解释,从而更加深刻地揭示 (3) 将 MDS 分析的结果与 PCA 获得的主成分
事物的内在规律。也就是找到互不相关的主成分, 进行相关分析,得知语义空间的维度数与主成分个
消除多重共线性带来的弊端。表 9 对 3 种典型噪声 数相同,因此可以分别用主成分解释语义空间的各
源的每一个维度进行了详细的解释,从噪声源属性、 个维度,获取不同噪声的语义空间各个维度对应的
运行状态、环境因素等角度,分析噪声的语义描述。 具体描述。3 类噪声的主要维度均与 “吵闹的”、“嘈