听到了吗?产品设计中的调性

当设计一个产品时，我们会花很多心思去考虑它是如何工作的。但是听起来会怎么样呢?呼啸的吹风机、吹口哨的笔记本电脑或嗡嗡作响的电动汽车很快就会被消费者拒绝。提高音质在他们的产品中，工万博网程师们分析各种声音指标，包括整体声音中的频率成分或调性的测量。

什么是调性?

调性，或调性，是一种心理声学指标，可以识别背景噪声中出现的音调，以确定它们对声音感知的贡献。声源的调性是人们通常关注的主要指标之一改善产品的音质，以及响度、锐度、粗糙度和波动强度。

量化调性意味着翻译如何“调性”a人耳能感知声音变成客观指标。在工业应用中，比如汽车，航空，铁路或消费品，调性表示音调成分相对于其周围频率内容的权重。

调性例子:Two planes

要了解调性如何影响我们听到的内容，请听一下这两种飞机在音阶上的差异。

在这两个文件中，您都可以听到涡轮引起的叶片通过频率(BPF)。这相当于涡轮转速乘以叶片数。你会注意到飞机二号比飞机一号听起来更有调性。这是因为它包含了从其他声音中出现的频率。当一个音调的声音是高度可感知的，简单地说，它是讨厌的。

BPF本身以及周围的噪声都会影响我们对音调内容的感知。出现频率周围的能量越多，频率就越难感知，因此声音的音调就越低。

心理声学中的调性

几种心理声学指标常用来计算声信号的调性，采用国际标准的计算方法:

注:在Ansys 万博Sound软件中，对于这些心理声学指标，计算配置文件包括一个自动音调检测程序。

例如，音调-噪声比(TNR)是音调与以它为中心的噪声临界带(CB)之间的能量比:

突出比(PR)音调周围的临界带与两个最接近的临界带之间的能量比:

模拟音调

在各种各样的应用程序中，评估调性是至关重要的，例如电动马达、暖通空调系统和工程机械。但在这些复杂的系统中，识别单一的声音来源是非常困难的。为了将噪音分解成不同的来源，并分析它们如何影响系统的整体声音，工程师可以使用万博Ansys的声音模拟和测试数据。

风扇噪声仿真

在本例中，工程师使用万博Ansys流利和Sound来改善风扇的音质。的计算流体动力学(CFD)模拟Fluent的设计确保了风扇的设计合理，而Sound则确保了风扇发出的噪音是正常的。

为了预测设计对风机音质的影响，对第二台风机进行了扭曲叶片的改进设计。修改设计时，根据Aures和ECMA74模型将调性划分约3 tu。对于tnr，只有260赫兹的音调出现在修改后的设计中。通过模拟，工程师们证实，改变叶片的形状可以降低噪音的音调含量，从而提高整体音质。

电机噪声仿真

调性会对用户体验产生负面影响的另一个例子是电动马达。

电机噪音可能是恼人的，因为从滚动和空气动力学噪音的高音音调。这些音调随着电机的速度而变化，被称为“指令”。

多亏了声音，调性可以计算看TNR或由电动机产生的订单的PR。这显示了两个强烈的48阶和60阶的音调出现，这可能会让司机和乘客感到恼火。

设定正确的基调

为了设计出符合音质标万博网准的产品，并创造客户喜欢的听觉体验，分析和解决噪声源是至关重要的。通过声学仿真对于调性等声学指标，工程师可以识别每一个吱吱声、嗡嗡声和哨声，并探索为他们的项目创造理想声音的选项。了解更多开始使用Ansys声学万博你的软件万博Ansys学习中心帐户。