2025年11月5日，HBK“走進(jìn)校園”活動(dòng)第六站，在中科院聲學(xué)所主辦。 

本次學(xué)術(shù)交流的主題包括：水聽(tīng)器和水聲測(cè)量、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析、聲品質(zhì)、空間聲場(chǎng)重建，現(xiàn)場(chǎng)使用水聽(tīng)器、活塞發(fā)生器、電荷放大器等設(shè)備進(jìn)行了演示、實(shí)踐和講解說(shuō)明。 

在開(kāi)場(chǎng)的水聲環(huán)節(jié)，我們從水聽(tīng)器的構(gòu)造開(kāi)始，分析水聽(tīng)器的等效電路，講解電荷靈敏度及電荷放大器的用法、電壓靈敏度和GΩ級(jí)高輸入電壓放大器的用法，以實(shí)例演示不同的靈敏度如何換算、長(zhǎng)電纜對(duì)頻響的影響以及如何使用實(shí)時(shí)均衡技術(shù)進(jìn)行頻響補(bǔ)償；我們討論了水聽(tīng)器的自噪聲和動(dòng)態(tài)范圍、在外場(chǎng)測(cè)量時(shí)如何錨定、安裝和布放，水聽(tīng)器在空氣中測(cè)量聲音的應(yīng)用、校準(zhǔn)方法，以及在水中作為換能器輻射聲音的效率和指向性。 

圖1   交流水聽(tīng)器陣列示例、水聽(tīng)器線纜布放和安裝  

在模態(tài)分析環(huán)節(jié)，我們對(duì)比了不同安裝方法對(duì)FRF頻響結(jié)果的影響，展示了不同安裝對(duì)頻響函數(shù)的影響；如何使用BK Connect中類似CAD的工具快速建模、導(dǎo)入有限元仿真結(jié)果，從模型上選點(diǎn)建模，測(cè)試時(shí)頻率分辨率等參數(shù)如何優(yōu)化、如何利用模態(tài)指示函數(shù)識(shí)別模態(tài)、如何使用不同的工具進(jìn)行模態(tài)參數(shù)驗(yàn)證。 

圖2  利用模態(tài)分析軟件的簇圖功能，幫助判斷隨著迭代次數(shù)變化頻率和阻尼參數(shù)的穩(wěn)定性 

對(duì)聲品質(zhì)，講解了主觀評(píng)價(jià)和客觀參數(shù)分析構(gòu)建多元線性回歸模型，演示了聲品質(zhì)參數(shù)的計(jì)算和各種濾波方法，并重點(diǎn)討論了雙耳模型和音調(diào)參數(shù)的不同計(jì)算算法。 

在空間聲場(chǎng)重建環(huán)節(jié)，我們首先介紹了不同聲場(chǎng)重現(xiàn)的不同技術(shù)路線和應(yīng)用場(chǎng)景，結(jié)合當(dāng)前的市場(chǎng)需求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，向大家重點(diǎn)說(shuō)明了HBK在這個(gè)領(lǐng)域的解決方案，包括我們的方案構(gòu)成，技術(shù)特點(diǎn)等，并解答了現(xiàn)場(chǎng)師生的提問(wèn)。 

在最后的實(shí)踐部分，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行了實(shí)時(shí)水聲信號(hào)監(jiān)視監(jiān)聽(tīng)、記錄、數(shù)據(jù)截取和回放分析，分析實(shí)驗(yàn)對(duì)象在不同工況下的波形和線譜特征。 

圖3  對(duì)相隔一定距離的兩個(gè)水聲信號(hào)進(jìn)行線譜分析 

本次活動(dòng)，是2025年HBK“走進(jìn)校園”系列活動(dòng)的第六站。HBK“走進(jìn)校園”活動(dòng)目的在于走進(jìn)院校與師生展開(kāi)面對(duì)面的交流，通過(guò)分享案例、現(xiàn)場(chǎng)演示和實(shí)驗(yàn)，達(dá)到溫故而知新、解鎖設(shè)備潛能、探索和研究新方法新途徑的目的，通過(guò)近距離的互動(dòng)，幫助學(xué)校加強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)的梯隊(duì)建設(shè)和知識(shí)傳承。 

2025年11月12日