NVH涉及哪些基础概念？什么是自由场？什么是异响？
发布时间：2020-04-21 09:14:10
NVH涉及哪些基础概念？什么是自由场？什么是异响？
声音的频率成分
a) 有限数目的谐波纯音，如在某个固定转速下变速箱的啸叫。
b) 有限数目的非谐波纯音
c) 无限频率成分的连续谱，路噪
d) 复杂频谱：既有若干纯音，又有连续的频谱，也就是说既有随机噪声，又存在一些主要的单频纯音
确定声音的频率成分，一定程度上能帮助我们确定噪声产生的原因，另一方面，当需要降低噪声时，很多时候，主要是降低幅值最大频率处的噪声成分，这是因为幅值最大的噪声成分对总声压级贡献最大，降低它的大小对降低总声压级最为有效。
声音的评价
按“源-路径-接受者”模型来评价声音的话，通常对这三个方面进行以下评价：
对声源进行声功率测量，用于评价声源向外辐射噪声的大小；
对路径进行噪声源定位或者是对某学声学材料或部件进行吸隔声测试；
对接受者进行客观的声压评价和主观的声品质评价
自由场是指声源在均匀、各向同性媒介中传播时，不计边界影响的声场，此时声场中只有直达场而没有反射声。实际上，只能做到反射声尽可能小，和直达声相比可以忽略不计。但实际上，声源是不可能悬浮于空中的，只能位于有限高度上，而地面认为是一个半径无限大的反射面，那么，把这样的声场称为半自由场。
心理声学是研究主观听觉感受和声音客观物理量之间关系的科学。为了找到这些关系，我们需要把物理参数，比如声压级、频率、调制等等和听觉相关的参数对应关联起来。和物理量不同，这些听觉相关的参数往往以线性方式表示，我们称之为心理声学参数。换言之，如果心理声学参数变化两倍，那对应的声音主观感受也变化了两倍。
响度是最基本的心理声学参数。响度描述的是声音的响亮程度，表示人耳对声音的主观感受，其计量单位是宋，定义1kHz，声压级为40dB纯音的响度为1宋。一般这些单位名称都是从英语语言国家的“舶来词”，从希腊文或者拉丁文演变而来，从而使文化程度呈非线性增长，宋（sone）来源于拉丁文sonare，是声音的意思。人耳朵对声音大小的感受，不仅和声压有关，还和频率有关系。如果两个声音的幅值相同但频率不同，人能感受到的响度也是不同的。按人耳对声音的感觉特性，依据声压和频率定出人对声音的主观感觉量，称为响度级，单位为方（当然这个单位也是拉丁裔）。
尖锐度对应的是噪音中高频成分给人的感受值，和噪音频谱的结构有直接关系
粗糙度（Roughness）是描述嘈杂、刺耳、粗犷、富有进攻性等感受的心理声学指标，粗糙度不需要很明确的调制频率，但必须在15-300Hz范围内。因此，很多的窄带噪音表现出粗糙度的感受，虽然其时域波形并没有周期的变化。粗糙度的单位时asper（拉丁文“粗糙”的意思），定义为：60dB的单频1000Hz正弦波，在70Hz调制频率，幅值调制参数为100%情况下，则其粗糙度为1asper。主要影响粗糙度的变量有调制频率和调制深度。其他参数，比如响度值或声压值对其影响较小。
波动度（Fluctuation Strength，也有翻译为抖动强度）是另外一个让人感觉不愉悦的声音指标，表现为声音信号受到低频调制产生幅值变化，对人耳感受产生的影响。简单来说，就是信号的幅值有规律的低频波动，如果分析信号的包络曲线，可以明显看出来象波浪一样的形状，给人的主观感受也是忽大忽小，忽上忽下。
异响（S&R）
一种由低频振动引起的高频噪声。
Squeak:相互摩擦—尖叫异响、吱吱声、唧唧声
Rattle:撞击声—敲击声、咔嗒咔嗒
异响机理：相对运动，异响的特征和持续时间无规律
异响原因：结构刚度不足、材料摩擦副不兼容、结构设计及制造不当
异响测试：静音振动台+半消声室（零部件）
采用随机振动方式，正弦扫频测试只用于诊断产品噪声源。扫描正弦一般能有效确定“吱吱声”或“咯咯声”的根源。在产品（VTS）中，无正弦输入时的异响要求。