（2）声学系统的讨论

（2）声学系统的讨论

接下来对上述算法的应用对声学的影响进行讨论。下述讨论将着重于物理状态不同的声场构成元素即驻波、行进波，并对它们分别对应的声学系统进行详细分析。

首先，必须进行轰鸣声的驻波、行进波的分离试验。为此以最简单的声场为例，考虑沿着x轴的一元声场，从左到右分别为振幅P₁、角频率ω的行进波和相反方向的振幅P₂（P₁≥P₂）的行进波。各自的声压分别为p₁（t，x），p₂（t，x），波数为k，则有

因此，这两个声波重叠时的声压的自乘平均值为

另一方面，声学灵敏度I是每个行进波所携带的能量的差

式中，ρ为空气密度；c为声速。

将式（8.29）的两边同时除以标准值P²₀/2ρc（P₀=2×10^-5Pa），并以dB形式表示，则可以得到声压SPL和声学灵敏度级别AIL的表达式(https://www.daowen.com)

将其用图表示的话则如图8-19所示。当两个方向的行进波的振动差很小且驻波占主导地位时，SPL和AIL的差会很大，且在很宽的范围内有SPL>AIL。另外，当一个行进波明显领先于其他的行进波时，二者几乎一致。

图8-19 对向行进波存在时声学灵敏度/声压级分布

通常这个值称为反映活性指数，表示声场与什么程度的扩散声场接近。但是，对于单一频率的轰鸣声现象，空间内的各点的声压波形从理论上讲是完全相关的。因此，与观测带宽噪声的情况不同，这个值如果与扩散声场结合在一起观察是不恰当的。对于这种情况，声压级和声学灵敏度级别的差ΔL=SPL-AIL的空间分布暗示着驻波、行进波的贡献量。

这样一来即可以把握驻波成分、行进波成分的影响的大小，并分别进行有针对性的声学系统的优化。对于驻波，如果将扬声器布置在非模态节点处，从理论上来讲与该模态对应的声波能量整体上就可以降下来。另一方面，对于传声器来说，检测出有问题的模态是非常重要的。由此就可以检测出控制对象频率整体内各个模态，并将其布置在每个模态的反节点处。

另外，对于行进波有必要考虑传播方向来配置扬声器。从1次声音传播的下游到对向的2次声音放射并形成新的驻波，降低声压虽然很困难，但如果1次声波、2次声波的波面开关十分接近，就可以在很宽的范围内实现降噪。