本篇将与大众辩论调制目标正在工程题目中的干系利用。调制目标是对音响幅值随功夫变动的一种权衡，即基于人类的听觉感应，断定人们关于调制音响的感知形态。比如正在

本篇将与大众辩论调制目标正在工程题目中的干系利用。调制目标是对音响幅值随功夫变动的一种权衡，即基于人类的听觉感应，断定人们关于调制音响的感知形态。比如正在工程中，咱们能够利用调制目标，对排气体例的隆隆声，或是电动马达的拖拽声等形势举办干系评议，断定其对人类听觉主观感应的影响。

正在上一篇闭于言语清楚度的著作中，为大众展现了怎么利用言语清楚度目标，来权衡配景噪声或境况噪声对人类寻常交叙的骚扰水平。本篇将接连声品德客观目标的话题，分上、下两篇来先容NVH中的调制形势以及与调制干系的声品德了解目标的利用，同样指望或许给大众平居的声品德及NVH阻碍诊断职责，带来必然的助助与启迪。

关于NVH工程诊断中常睹的调制形势，一样有两类，一类是因为旋起色械运转经过中的少少阻碍，所形成的幅值调制；另一类是两个频率附近的信号所形成的拍频形势，而涌现出来的幅值调制。下面咱们将区别就这两类调制形势形成的机理举办论说。1 旋起色械的幅值调制辩论NVH工程诊断中的声调子制之前，最先咱们先来聊一聊信号管理中的信号调制。所谓调制指的是信号的强度（团体幅值）跟着功夫的推移形成周期性的变动，正在时域上本质上是一个低频信号对高频信号某一特点参量举办的掌管。个中低频信号称为调制信号，高频信号称之为载波信号，而调制出来的信号则称之为已调载波。

是以，所谓调制经过，正在时域上即是载波的某一特点参量随调制信号的变动而变动的经过，而正在频域上则涌现为移频的经过。而调制的类型有许众种，依照被调制的特点参量分别可分为：幅值调制、频率调制和相位调制。正在NVH工程题目中，咱们常睹的噪声题目以音响的幅值调制为主，即用低频的调制信号来更改高频的载波信号幅值。比如齿轮啮合经过中齿轮所正在轴的转频被行为调制信号，对齿轮副啮合所形成的噪声信号形成调制。下面咱们就来对这种幅值调制情形举办更为深远的了解。

最先，咱们必要知道幅值调制信号，本质上即是调制信号与载波信号正在时域上的乘积；而转换到频域，依照傅里叶变换表面则是两个信号的卷积。其经过正在数学上能够明白为三角函数的积化和差经过。下面举办轻易的推导：假设存正在两个信号，区别为高频载波信号（如齿轮副的啮合频率， ）与低频调制信号（如某齿轮所正在轴的转频， ），其表达式如下：诈欺三角函数积化和差可得：

个中， 上面这个表达式便是已调信号。通过了解咱们能够觉察，载波信号通过与调制信号正在时域上的相乘，其频率发作变动，关于载波信号而言，由正本的一个频率 形成了其邻近的两个频率——载波信号频率与调制信号频率和与差 。因为调制信号频率寻常远小于载波信号频率，故两个频率相差不大，是以才会形成傅里叶变换后形成两个边频的形势。下面咱们以一个实例举办更为直观的了解。最先咱们假设载波信号为一个500Hz的正弦波，其表达式为 ；调制信号为一个4Hz的正弦波，其表达式为 。将两个信号时域相乘，从而获得已调载波（如图1所示）：

从图中咱们能够觉察：最先，载波信号被调制信号调制后其幅值发作了彰着变动，团体幅值吐露了周期性的上升和消浸经过；其次，已调载波的频谱特点涌现为两个频率相差不大的边频特点且其幅值降为0.5；结尾，咱们能够防备到，已调载波的团体幅值正在1秒内变动了8次。

已调载波正在1秒内团体幅值的变动次数，咱们称之为调制频率，那所谓的团体幅值变动又该怎么明白呢？下面通过对图2举办了解，便于咱们更好的明白幅值调制中的调制频率这一个观点。

这里的声压级（血色弧线）变动卓殊疾，正在一秒钟内要变动上百次。血色的声压级弧线是由麦克风本质丈量的，相当于施加正在人类耳膜上的压力。声压同样存一种较慢的变动（绿色弧线）。该弧线并不是一个直接丈量的量。这种迟钝变动的形势同样能够被听众感知到，这种变动即为幅值的团体变动，它犹如于正在声响上播放一首疾节律的歌曲，而音量旋钮跟着功夫的推移缓缓被调高和调低。这导致了人们对音响随功夫变动的感知（绿色弧线）比声压信号的本质频率实质（血色弧线）慢得众。而这种迟钝变动的疾慢水平我便用调制频率来权衡。（注：绿色弧线即为血色弧线的包络信号）

那么题目就来了：案例顶用4Hz的正弦信号调制500Hz载波信号获得的已调载波的调制频率为8Hz，这一结论与咱们常日的工程阅历一律不相同。咱们一样以为某一调制信号调制载波信号后其题目噪声的调制频率即为调制信号频率，比如：齿轮啮合经过中齿轮所正在轴的转频行为调制信号，调制齿轮副啮合所形成的噪声信号时，其题目噪声的调制频率即为齿轮所正在轴的转频。那题目出正在哪里呢？

本来很轻易，这要紧是因为正在NVH工程题目中，发作调制后原有的载波信号弗成以隐没，而是向来存正在的，是以最终的题目噪声本质上是已调载波与载波信号正在时域上再次发作叠加的结果。那咱们回到上述案例了解，将已调载波上再次叠加500Hz的正弦信号，其了解结果如图3所示：

从图中咱们能够觉察，正在叠加原始载波信号后其信号团体幅值吐露每秒中4次的变动，调制频率变为4Hz，与咱们的工程阅历相同。同时叠加结果的频谱特点中展示了载波信号的频率新闻，吐露为中央频率+边频的特点，同样与咱们的工程阅历相吻合。

正在工程本质中还存正在一种与上述幅值调制形势犹如的形势，即是当两个幅值相同且频率附近（但不相像）的单频声同时存正在时，其合成的信号振幅也会随功夫迟钝发作变动，形成犹如打“拍”子的感应。这种情形同样会主要影响听众的主观感应。咱们称这种形势为拍频。

如图4所示，存正在一个100Hz纯音及一个120Hz纯音（振幅均为2Pa），同时播放二者（即时域相加），其合成信号的幅值正在0~4Pa之间周期性变动，这种形势便称之为拍频。是以拍频形势同样涌现为合成信号的团体幅值正在时域内吐露周期性变动，不过其酿成机理与幅值调制存正在着本色的区别。拍频形势是两个幅值相同、频率附近的正弦信号（也能够是众个正弦信号）正在时域的相加，其经过为三角函数的和差化积，而幅值调制为调制信号与载波信号正在时域内的相乘，其经过为三角函数的积化和差。接下来咱们举办轻易的推导：通过了解咱们能够觉察：最先，拍频为两个信号时域上的叠加，故其频率因素未发作变动，如故是两个频率附近的峰值，与幅值调制后的已调载波卓殊犹如；其次，窥探其和差化积后的结果咱们能够觉察，拍频形势本质上能够明白为一个频率为 的调制信号对频率为 的载波信号举办调制，不过并没有再次叠加载波信号，由于非论是调制信号照样载波信号都不是实正在存正在的。下面咱们以一个实例举办更为直观的了解。最先咱们假设存正在一个504Hz的正弦波，其表达式为 ；同时存正在一个500Hz的正弦波，其表达式为 。将两个信号时域相加，从而获得拍频信号（如图5所示）：

从图中咱们能够觉察，拍频信号团体幅值吐露每秒中4次的变动，即调制频率变为4Hz，为两个信号的频率之差。同时拍频信号的频谱特点中只蕴涵了两个合成信号的频率新闻并未发作任何更改，如故为500Hz与504Hz两个频率峰值。基于上述咱们的辩论，本质上咱们能够明白为一个2Hz的调制信号对一个502Hz的载波信号举办调制，不过并未叠加原始载波信号故只形成了两个边频新闻，而并没有代表载波信号频率新闻的中央频率存正在。

是以关于拍频形势来说，两个纯音的频率差即为其调制频率，揭示了合成信号团体幅值的周期性变动特点。调制频率是基于两个纯音的频率差而不是两个纯音自己频率。比如：100Hz纯音与120Hz纯音发作拍频时，其调制频率为20Hz。1000Hz纯音与1020Hz纯音发作拍频时，其调制频率也为20Hz。是以正在了解拍频题目时，不要把调制频率与形成拍频题目的纯音自己频率混同。

小结基于上述的了解咱们觉察，NVH工程题目中的幅值调制与拍频形势从酿成机理上存正在着本色的区别，不过最终的涌现式样又卓殊的犹如。

最先，幅值调制噪声是两个频率相差较大的信号（一样涌现为低频的调制信号与高频的载波信号）正在时域内相乘并叠加原始载波信号，从而酿成幅值调制噪声。其调制频率为低频调制信号的频率，最终的题目噪声的团体幅值正在时域内吐露周期的变动。

然而，拍频形势是两个频率相差卓殊小的纯音正在时域内叠加，酿成的噪声形势。其题目噪声的调制频率为两个纯音频率之差，与两个纯音自己的频率新闻无直接相干。同时拍频形势同样涌现为团体幅值正在时域上吐露周期性变动。

是以，非论是旋起色械的幅值调制噪声，照样音响的拍频，均能够通过同样的了解技巧对其影响人类听觉的主观感应水平举办评判。了解经过中，干连到两个最紧要的参数：调制频率 以及调制深度 （如图6所示，图中绿色弧线为调制信号的包络弧线）。闭于调制信号闭于这两个参数的了解评议，咱们将不才篇中进一步论说。

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