扬声器的频响曲线测量实验方案
声音的频率实验研究声音的频率和音调
声音的频率实验研究声音的频率和音调声音是我们日常生活中常见的物理现象之一,而声音的频率和音调是声音的两个重要参数。
本文将通过实验研究声音的频率和音调,以增进我们对声音的理解和认识。
实验准备在开始实验之前,我们需要准备以下实验器材和材料:1. 声音发生器:可以发出不同频率的声音。
2. 音叉:用于产生特定频率的声音。
3. 音乐箱:可以播放不同音调的音乐。
4. 扬声器:用于放大声音,以便更好地进行观察和测量。
5. 示波器:可以显示声音波形的仪器。
实验一:频率的测量首先,我们将使用示波器来测量声音的频率。
具体步骤如下:1. 将声音发生器与示波器连接。
2. 打开声音发生器,调节频率为1000Hz。
3. 在示波器上观察到的波形中,我们可以看到两个连续的波峰之间的时间间隔。
通过计算这个时间间隔,我们就可以得到声音的频率。
实验二:音调的变化接下来,我们将研究音调对声音频率的影响。
为了更直观地观察和比较不同音调的声音,我们将使用音叉和音乐箱进行实验。
1. 音叉是一个能够产生特定频率的声音源。
我们可以用一个频率已知的音叉作为标准,来比较其他音调的频率。
2. 音乐箱能够播放不同音调的音乐,我们可以通过调节音乐箱的音调开关来改变声音的频率。
3. 使用示波器来测量不同音调的声音的频率,并观察它们对应的波形。
实验结果和讨论通过以上实验,我们得到了一系列声音的频率和音调的测量数据。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 频率和音调是密切相关的。
频率越高,音调就越高;频率越低,音调就越低。
2. 频率是指声音波形中单位时间内波峰到达的次数,通常以赫兹(Hz)为单位表示。
3. 音调是对人耳所听到的声音高低的主观感受,通常以高音和低音来区分。
结论与应用声音的频率和音调是声音的重要特性,对于我们理解和认识声音起着重要作用。
通过实验研究,我们可以更加准确地测量声音的频率并观察不同音调的特点。
这对于音乐、声学研究以及声音工程等领域具有重要的理论和实际意义。
喇叭声音的频率与波长的实验测量
喇叭声音的频率与波长的实验测量声音是我们日常生活中常见的物理现象之一,而频率和波长则是声音的两个重要特征。
在本实验中,我们将学习如何测量喇叭声音的频率和波长。
实验材料:- 喇叭- 示波器- 音频信号发生器- 电缆和连接线- 细尺、卷尺或测距仪实验步骤:1. 准备实验设备,将示波器和音频信号发生器连接起来。
确保连接线正常工作。
2. 设置音频信号发生器以发出所需频率的声音信号。
选择适当的频率范围,一开始可以选择100Hz到10kHz的范围。
3. 将示波器的探头连接到喇叭的输出端口上。
确保连接牢固并无松动。
4. 打开音频信号发生器和示波器,并将示波器调整为适当的水平和垂直缩放,以确保信号能够清晰可见。
5. 调节音频信号发生器的频率,逐步增加频率,直到在示波器上观察到稳定的波形。
6. 记下示波器上显示的频率数值。
这个数值代表喇叭声音的频率。
7. 将示波器调整为时间与电压的正比关系,即将示波器切换到频谱分析模式。
8. 观察示波器屏幕上的波形,并测量连续两个相同点之间的距离。
这个距离即为喇叭声音的波长。
实验注意事项:1. 在测量之前,请确保所有实验设备都正常工作并接线正确。
检查连接线是否插牢固,并排除故障。
2. 调节示波器和音频信号发生器时,慢慢调整,避免突然增加频率或幅度导致设备损坏或者观察不清楚。
3. 在观察示波器上的波形时,注意清晰度和稳定性。
如果波形不明确或抖动,可能需要调整示波器的设置或检查设备连接。
4. 在测量波长时,可以使用细尺、卷尺或测距仪等工具。
确保测量过程中的准确性。
5. 在进行实验时,最好保持实验室安静的环境,以减少外界干扰对测量结果的影响。
实验结果分析:通过上述实验步骤,我们可以得到喇叭声音的频率和波长数据。
根据声音的频率和波长之间的关系,可以计算出声速。
通过比较实验结果和理论值,我们可以进一步验证声速的测量方法和准确性。
总结:本实验通过测量喇叭声音的频率和波长,使我们更加深入了解声音的特性,并学习了测量频率和波长的实验方法。
发烧友自制扬声器性能的测量与分析
发烧友自制扬声器性能的测量与分析张志强一引言扬声器的音质好坏历来受到发烧友的极大关注,发烧友不仅非常讲究音箱的连接线,甚至还会亲自动手研制扬声器和音箱。
今年8月,就有一位发烧友带着其自制的扬声器到我所要求进行性能检测。
该扬声器为一直径165mm的复合盆扬声器,外观与传统扬声器没有太大差别。
所不同的是,盆架外绑定了一个较大的电感线圈。
据介绍,该动圈式扬声器的音圈骨架上重叠串联绕有两组音圈,一组流入驱动信号电流I,另一组并入这个较大的电感后,I被分流,I=I1+I2,I1为第二组音圈电流,I2为流入外接电感电流。
发烧友称,有了该装置后,低音明显丰富,音质得到了很大的改善。
笔者甚感奇特,因扬声器乃传统产品,其性能已受专家多角度全方位研究,且低音的发声性能从理论上讲,受制于扬声器的辐射口径。
如果采用外接电感的方法来改善低音性能,不仅扬声器的理论会由此突破,更有可能我国的扬声器行业的产品质量获得新的飞跃,因此笔者作了进一步的分析探讨。
在不破坏扬声器完整性的前提下,笔者作了无损测量。
由测量可知,该扬声器的额定阻抗测量值较小,约为3.3Ω;其次,共振频率较低,为54 Hz;灵敏度较低,为83.0dB;该扬声器的声频响应起伏较大,表明其纸盆、扼环、弹簧板等力学元件并没有进行很好的设计,询问后得知纸盆、扼环、弹簧板等力学元件均由市场购得,而磁钢、夹板等磁学元件则取用国际知名品牌JBL 产品的部件。
该扬声器比较重要的改进主要在于低频段,上升斜率已不是理论上得出的12dB/Oct,而是在ω0附近,声频响应产生一个隆起的极大值,这表明扬声器的低频端辐射确实有所加大。
本文主要从理论上解释产生该现象的物理原因,并由此提出一些有意义的改善性能的指导原则。
二 理 论 分 析扬声器阻抗的等效物理公式表达为:mot e Z L j r Z ++=ω0 (1)FV l B Z C mot 22= (2)图一图一为动圈式扬声器的磁路系统,当驱动电流通过音圈时,产生的电磁力作用在音圈上,推动纸盆振动,向外辐射声波,电磁力的大小为:BlI F = (3)由线圈l 以速度Vc 运动产生的感生电动势为:C BlV =ε发烧友的扬声器希望在低频时力比较大,因此,他加大了音圈线的长度,但的增长使得(1)式中由音圈线引起的电感量变大,造成扬声器阻抗曲线在高频上翘。
频响曲线测试指导书
文件编号FJ-WI-GC-13-33
版 本A/1
生效日期2013.8.1
工具:酒精、布
频响曲线测试作业指导书
批准: 审核: 编制:适用范围:耳机、喇叭听筒、咪头频响曲线测试
注意事项
1、每日开始测试之前要点检
2、培训合格后方可操作
3、灵敏度:110±3dB
4、阻抗:32±15%
操作步骤:
1、打开主机电源开关,自动进入测试系统
2、通过功能菜单选择测试项目:
喇叭测试:测试喇叭听筒灵敏度和频1、频2点声级、1KHZ交流阻抗,以及喇叭听筒频率特性曲线
参数设定:在器件参数中设定:电阻32Ω,测试低频100,测试高频10000,SPL下限107,
SPL上限113,其他参数通过设定电阻由系统自动调整;在系统参数中设定:稳定时间15S 阻抗测试:阻抗测试也就是为的F0测试,测试喇叭听筒谐振点频率(F0),谐振点阻抗,1KHZ阻抗参数设定:在器件参数中设定:电阻32Ω,测试低频200,测试高频2500,SPL下限107,
SPL上限113,其他参数通过设定电阻由系统自动调整;在系统参数中设定:稳定时间15
3、设置完成后开始测试
技术参数:
1、F10按键:退出并储存Esc:退出不储存
测试选择端口测试话筒显示屏
测试方法。
声音频率测量的实验方法与注意事项
声音频率测量的实验方法与注意事项声音频率测量是声学实验中常见的一项内容,它能够帮助我们了解声波的特性以及在各种应用中的工作原理。
本文将介绍声音频率测量的实验方法以及相关的注意事项。
一、实验方法1. 实验器材准备声音频率测量需要一些特定的实验器材,包括音频发生器、扬声器、麦克风、示波器等。
在开始实验之前,确保这些器材都处于正常工作状态。
2. 设置实验环境在进行声音频率测量实验之前,确保实验环境相对安静,避免外界噪音对实验数据的干扰。
关闭其他无关设备,并尽量选择无回声的实验空间。
3. 调整音频发生器将音频发生器连接至扬声器,并调整发生器的频率输出范围,使其能够涵盖所需测量的声音频率范围。
4. 连接麦克风和示波器将麦克风与示波器相连接,并确保连接正常。
在连接过程中,注意避免线路的扭曲或金属腐蚀等情况,以保证数据的准确性。
5. 开始测量通过调节音频发生器的频率输出,逐渐变化频率并观察示波器上的波形变化。
记录下各频率下示波器显示的数据,并进行后续数据分析。
二、注意事项1. 实验精度与测量范围在进行声音频率测量时,要根据实验需求确定测量精度与范围。
选择合适数值以及示波器的时间基准和幅度基准,以获得准确的实验数据。
2. 防止干扰实验过程中避免干扰是十分关键的。
例如,应尽量远离电磁辐射源,确保仪器的稳定性和准确性。
此外,还需避免与其他实验装置的无关操作。
3. 定期校准仪器为了确保实验数据的准确性,定期校准实验仪器是必要的。
遵循仪器的使用说明,及时检查和校准丢失或损坏的仪器。
4. 数据处理与分析在完成实验之后,对测量到的数据进行仔细处理和分析。
可以使用计算机软件进行数据处理,绘制频率-振幅图表,进一步分析结果。
5. 安全注意事项无论进行任何实验,安全都是首要考虑的因素。
在进行声音频率测量实验时,确保实验装置的稳定性和可靠性,避免使用损坏的或不安全的仪器。
总结:声音频率测量的实验方法与注意事项对于声学实验的准确性和可靠性具有重要意义。
教你看懂音箱测试的频响曲线
前言:声音信号是由不同频率的声波叠加而成的,因此人们在分析声音时就很难避开频率问题。
发烧友们常说“有好曲线未必有好声”,但是更多的情况是“没有好曲线的产品声音肯定好不到哪里去”。
那么曲线与最终的回放听感有什么联系呢?我们立刻进入正题,为大家揭示其中的奥秘。
声卡的频响曲线:在声卡评测中,我们常用到回路测试法对声卡的输入输出回路进行音质测试,得出的曲线就是DAC到ADC的回路频响。
Frequency response(频率响应)[url=/images/html/viewpic_pconline.htm?http://img3.pc/pcon ...iy&subnamecode=home][/url]General performance: ExcellentFrequency range ResponseFrom 20 Hz to 20 kHz, dB-0.00, +0.01From 40 Hz to 15 kHz, dB-0.00, +0.00上图和上表就是频率响应曲线图和曲线品质,要知道什么是好曲线就应该知道理想的频响曲线是什么样的。
理想的频率响应曲线应该是与输入信号完全一样的曲线,一般我们会用等响信号(各频段的声压相同)作为输入信号,因此理想的频响曲线就应该是尽可能平直平滑的曲线。
对于声卡来说,采样规格有两个参数,一是采样频率,另一个是采样精度,采样频率表示一秒钟内在收到的信号上取几次参数,单位为Hz;而采样精度则表示每次采样的精密程度,单位为bit。
目前有很多不同的采样方式,而影响采样品质的还是由这两个基本参数决定的。
不过根据采样以及编码方式的不同,两者间的侧重要求也不一样,目前采用的PCM 方式最高规格为192kHz/24bit,它表示单位时间内会采样192000次,每次采样的精度为24bit。
上图即是采用PCM编码方式192kHz/24bit的采样结果。
一般的,随着采样规格的提高,即便不提高硬件水准,曲线也会变得相对更理想。
扬声器的频响曲线测量实验方案
实验方框图
实验测量声学环境: 严格讲,本实验应当在消声室内进行,但初次实验主要掌握 实验动手技能,不要求十分精确的测量结果,并且兼顾到实验的方便 性,可选取听音室 或 控制室 (本地噪声低于??dB。实验参与人 员务必在测量时保持沉默与安静) 。 要注意由于控制室与听音室在空间体积, 吸声方面有较大的 不同,他们的混响时间不会不同,而不同的混响时间决定了 MLS 测 试信号的长度。若选取控制室,由于混响时间很短(约为??) ,选 取的 MLS 信号长度为 13A 即可,在采样频率为 44.1K 下,对应的时 间长度约为 180 ns。 步骤: 1、 准备好各个实验器材, 按照上面实验方框图稳定安放及 正确接线(尤其注意声卡的 input 与 output 口) 。 2、 打开电脑运行 cooledit 软件(确保其与外置声卡连接起 来) 。 3、 4、 打开适调放大器,确保其与传声器工作在正常状态下。 利用 cooledit 软件产生一个 13A 的 MLS 信号,打开扬 声器与功率放大器的电源,进行测量。 5、 运用 cooledit 软件的解卷积功能得到 h(t),对应到频域得 到频响曲线图。 6、 7、 与出场时给定的频响曲线进行对比,并作分析。 重复 4、5、6 步,多次测量并作分析记录。
8、
实验完成后, 小心正确地拆卸将各部分实验器材并归放 到指定地点。
9、
实验参与人员讨论, 对测量结果分析并提出对实验的改 进。
扬声器频率响应特性的测量实验
一 实验目的
1、 了解实验室学生自主申请做实验的规章制度(包括申请 实验器材,测量工具的借用等) 。 2、 熟悉声学测量实验中基本的实验方法,步骤、流程以及 一些常用的实验测量器材。 3、 作为声测课程的实践部分,结合理论知识,增强研一同 学的实际操作以及动手能力。 二 实验器材 装有 cooledit(要装有??插件)的电脑 usb 外置声卡及配套线缆 功率放大器 测试用扬声器 (带有出场给定的频响特性可用于与实测结果进 行比较) 支架台(摆放扬声器) B&K 传声器(4191 型自由场)及其配套线缆 三角支架(用于固定传声器) 适调放大器 蛇皮音频信号线若干(稳定性好、抗干扰) 卷尺 (确保扬声器的辐射平面中心与传声器在同一水平面且距 离为 1 m)
音响的检测实验报告
音响的检测实验报告一、实验目的本实验旨在通过对音响设备进行一系列检测,了解其性能参数,并对其声音质量进行评估。
二、实验器材1. 音响设备(包括音箱、功放、音源等)2. 音乐播放设备(如手机、电脑等)三、实验步骤1. 连接音响设备首先,将音源设备(如手机)与音响设备(如音箱、功放)通过音频线连接起来,确保信号传输畅通。
2. 音量调节调整音响设备与音源设备的音量,使其在适当范围内,既能清晰传达音乐的细节,又不会产生噪音干扰。
3. 频率响应测试在正常音量下,播放不同频率的音频文件,分析音响设备的频率响应范围。
通过调节频率和音量,使用频谱分析仪或音频分析软件,测量不同频率下音响设备的响应强度,并绘制出频率-响应曲线图。
4. 失真测试播放携带丰富谐波的音频文件,在不同音量下观察音响设备是否出现失真情况。
通过对比恢复信号和原始信号,量化计算失真度,以了解音响设备的音质表现。
5. 噪音测试关闭音源设备,并记录音响设备在无输入信号时的噪音水平。
通过放大噪音信号,分析其频率特性,以评估音响设备的噪声性能。
6. 抗干扰能力测试在音响设备正常工作状态下,将手机等通信设备靠近音响设备,并观察音响是否受到干扰。
同时,通过对比干扰前后的音频信号,评估音响设备的抗干扰能力。
四、实验结果与分析1. 频率响应测试根据测量结果,可以得出音响设备的频率-响应曲线图。
该图显示了音响在不同频率下的响应效果。
频率-响应曲线越平滑均匀,表明音响设备具有良好的频率响应性能。
如果在一定范围内出现波动,则可能意味着音响设备存在共振或衰减等问题。
2. 失真测试失真是指音响设备在处理音频信号时产生的非线性畸变。
通过计算失真度,可以了解音响设备的失真程度。
失真度越低,音响设备的音质表现越好。
3. 噪音测试噪音是指音响设备在无输入信号时产生的杂乱声音。
通过分析噪音的频率特性,可以了解音响设备的噪声性能。
噪音越低,音响设备的静音性能越好。
4. 抗干扰能力测试抗干扰能力是指音响设备在存在外部干扰(如手机信号)时的稳定性能。
8用力学线路分析扬声器的频响曲线
8用力学等效线路分析扬声器的频响曲线我们平时测量扬声器的频响曲线是扬声器的声压频响曲线,它指的是馈给扬声器的电压保持不变的条件下,扬声器的声压随频率变化的规律。
只是纵坐标用的是dB (声压级)表示的。
我们也可以在同样的条件下,画出扬声器所辐射的声功率随频率变化的曲线。
在低频时无论是声压还是声功率,其用分贝表示的频响曲线的形状都是相同的。
为能更好的分析辐射声功率与扬声器参数间的关系,现在我们讨论扬声器声功率频响曲线。
我们已知扬声器前后两面所辐射的声功率为:A W ∣c u ∣22MR R (单位:瓦特) (6.1)式中:MR R — 扬声器一面的辐射力阻 (单位:牛顿·秒/米) c u — 为振膜的振动速度 (单位:米)下面我们从(6.1)式出发,讨论不同频段时辐射声功率随频率的变化情况。
(1) 在f0以下的频段声辐射力电z MRC MS R MSM MDB l R g +R E22图8(a):等效力学线路图(阻抗型)C MSR g +R Ee g Bl图5.17(a)图中:e g — 发生器(或音频放大器)的电动势 (单位:伏特) B — 磁缝隙中的磁感应强度 (单位:特斯拉) l — 音圈导线的长度(单位:米) R g — 发生器内阻(单位:欧姆)R E — 音圈直流阻 (单位:欧姆) L — 音圈电感 (单位:亨利)c u — 为振膜的振动速度 (单位:米)M MD — 振动系统等效质量(单位:千克) M MD =Me+Mc(音圈质量+振膜质量)MS R — 振动系统等效力阻(单位:牛顿·秒/米)C MS — 振动系统等效力顺 (单位:米/牛顿) Z MR — 振膜一面的辐射力阻抗(单位:牛顿·秒/米)Z MR =MR MR R j M ω+MR R —辐射力阻(单位:牛顿·秒/米)MR M =3083a ρ — 为振膜一面的同振质量0ρ= 1.183/Kg m (22℃) 空气密度a = 振膜的有效半径(单位:米)c f — 电动力(单位:牛顿)此时图8(a )中,在恒压源项中j ωL 项很小,略去。
喇叭测试曲线方法
喇叭测试曲线方法
喇叭测试曲线的制作方法是,首先在无反射消音室中,使用三维旋转水平仪对音箱进行测量。
这包括水平0-±180度,每隔10度的频响曲线,以及垂
直0-±180度,每隔10度的频响曲线。
一共测量72组频响曲线。
在远场测量中,低音是测不准的,因此需要改用地平面法或者近场测量方式,分别测量低音单元和倒相孔的频响,再进行计算机仿真合成。
最后水平曲线是这样的,得益于天台准消音室的环境,脉冲响应窗口可以拉长到10ms,截断频率是100Hz,尽可能获得轴向曲线的准确数据。
但即便如此,200Hz以下的频率测量数据已失去部分的精度。
然后把低音单元和
倒相孔频响进行混合,然后进行障板衍射补偿计算,最后合成出低音频响曲线进行拼接。
请注意,具体的测试和测量步骤可能因不同的设备、环境和技术而有所不同。
建议在专业工程师的指导下进行测试和测量,以确保准确性和可靠性。
声音频率实验
声音频率实验声音是一种机械波,它通过震动传播。
声音的特征之一是频率,它决定了声音的音调高低。
本实验旨在通过实际操作,探索声音频率的特征和变化规律。
实验器材:1. 振动器2. 音叉3. 音频发生器4. 示波器5. 音频接收器实验步骤:1. 将振动器固定在实验台上,并将其与音频发生器连接。
2. 打开音频发生器,并调节频率为100 Hz。
观察振动器的震动情况,并记录下来。
3. 用音叉敲击,并将其靠近振动器。
观察到音叉的震动情况,并记录下来。
4. 调节音频发生器的频率为200 Hz,并重复步骤2和3。
5. 依此类推,分别调节音频发生器的频率为300 Hz、400 Hz和500 Hz,并记录观察结果。
实验结果及分析:通过观察实验现象和记录的数据,我们可以得出一些结论。
首先,随着频率的增加,振动器的震动幅度增大,振动速度加快。
这是因为更高的频率意味着更快的振动周期。
其次,高频率声音在空气中传播时,会产生更高频率的声波,听起来更尖锐。
相反,低频率声音在传播时会产生低频率的声波,听起来更低沉。
最后,当音叉靠近振动器时,振动器的震动会受到音叉的激励而增强,这是共振现象的体现。
共振发生在两个具有相同或接近相同频率的物体之间。
实验扩展:除了上述实验步骤,我们还可以进行以下实验扩展,以进一步了解声音频率的特性。
1. 调节音频发生器的频率,观察并记录不同频率下的声音强度变化。
2. 利用示波器观察不同频率下的声波形状和振幅变化。
3. 使用音频接收器,将其与音频发生器连接,并用耳机或扬声器收听不同频率下的声音。
实验应用:声音频率实验不仅有助于我们理解声音的特性,还有许多实际应用。
例如,它可以应用于音乐产业,帮助制作人员调整音乐中的音调和音量。
在医学领域,声音频率实验可以用于听力检测和治疗。
此外,还可以用于声学工程和通信技术中的声音信号处理等领域。
结论:声音频率实验通过操作实验器材和观察现象,帮助我们更好地理解声音频率的特征和变化规律。
【可编辑全文】扬声器的主要技术参数测量方法
可编辑修改精选全文完整版扬声器的主要技术参数及测量方法一、极性1、极性标志扬声器输入端的极性标志是指在扬声器输入端馈入信号时,扬声器膜片产生运行的方向与输入端所加信号极性之间关系的标志。
2、测量方法按规定馈给扬声器以瞬时直流电压,引起膜片向扬声器前方运行时,与电压正极相连接的输入端为扬声器正极,用红色或符号:“+”表示。
二、纯音检听1、特性解释在额定频率范围内,馈给扬声器以规定电压的正弦信号,检查扬声器的装配质量。
2、测量方法(1、)扬声器单元检听馈给扬声器正弦信号的电功率为二分之一额定噪声功率:U= WRn/2,一般在0.3m处检听,在此距离内应无反射物(试听室)。
扬声器单元不另加负载。
注:A、全频带及低频扬声器检听时,应从共振频率允许偏差下限向高频扫频。
B、中频、高频扬声器检听时,应从分频点频率开始向高频扫频。
C、高顺性扬声器检听时,可以在产品标准规定的声负载上进行。
应从共振频率允许偏差下限开始向高频扫频。
D、为便于检查垃圾声、碰圈声和机械声,在共振频率Fo附近必须检听,但可以规定馈给扬声器以较低的信号电压。
2 、扬声器系统检听馈给扬声器系统的正弦信号电压及检听距离由标准规定。
检听时由系统的下限频率开始向高频扫频,有衰减器时,一般将衰减器置于频率响应的平直位置或产品标准规定的位置。
三、额定阻抗扬声器的额定阻抗是一个由制造厂规定的纯电阻值,在确定信号源的有效电动率时,用它来代替扬声器。
额定阻抗是指阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的极小值。
在额定频率范围内,阻抗模值的最低值一般不应小额定阻抗的80%(一般取±20%公差,例8±20%Ω)。
上面提到阻抗曲线----把阻抗值表示为频率的函数。
(如下图)额定阻抗的测试方法:用替代法进行,馈给扬声器的电流通常选用50mA±10%,测量原理图如下:测量时开关K先接通被测扬声器。
在扬声器辐射面前0.3m内应无反射物。
递增信号频率,若无其它规定,使频率停留在有效值电压表指示的第一个极大值后面的极小值处,然后将开关K接通Rk并调节电阻Rk,当电阻Rk上的电压与被测扬声器上的电压一致时,所指示的Rk值即可用于判定是否符合额定阻抗规定的要求。
物理实验方案测量声音频率与响度
物理实验方案测量声音频率与响度最近,我在物理课上学习了声音的基本理论知识,对于声音的频率与响度测量产生了浓厚的兴趣。
为了深入了解这一物理现象,我决定设计一个物理实验方案来测量声音的频率与响度。
本文将详细介绍我的实验方案及过程,并展示实验结果与结论。
实验目的:测量不同声音源的频率与响度,探究声音频率与响度之间的关系。
实验材料:1. 电脑或手机配备音频播放器功能;2. 耳机或扬声器;3. 频率计(可通过电子元器件进行自制或购买市售的电子频率计器);4. 声音强度计(可通过市售的声级计进行测量);5. 各种声音源(如不同乐器、自然声音、人声等)。
实验步骤:步骤一:准备工作1. 确保实验室环境安静,并关闭任何可能引起干扰的设备;2. 将电脑或手机连接到耳机或扬声器上,并调整音量适中;3. 确保频率计和声音强度计已准备好,并处于正常工作状态。
步骤二:测量声音频率1. 打开音频播放器,在电脑或手机上选择一段已知频率(可在互联网上获取)的纯音频文件;2. 将耳机或扬声器戴上或摆放在合适的位置上;3. 打开频率计,将其接近耳机或扬声器,并记录下频率计的读数;4. 重复上述步骤,使用不同频率的纯音频文件进行测量,记录每个频率对应的频率计读数。
步骤三:测量声音响度1. 打开音频播放器,选择不同强度的声音源(如不同乐器的演奏、自然环境声音等);2. 将耳机或扬声器戴上或摆放在合适的位置上;3. 打开声音强度计,在相同距离内将其接近耳机或扬声器,并记录下声音强度计的读数;4. 重复上述步骤,使用不同强度的声音源进行测量,记录每个声音源对应的声音强度计读数。
实验结果与数据分析:通过上述实验步骤,我得到了一系列的频率计读数和声音强度计读数。
利用这些数据,我可以绘制频率计读数与声音频率的关系图,以及声音强度计读数与声音响度的关系图。
对于频率计读数与声音频率的关系,我发现随着声音频率的增加,频率计读数也相应增加。
这符合我们在学习声音频率与音调的关系时所学到的内容,即频率越高,声音的音调越高。
声音的频率观察声音的实验
声音的频率观察声音的实验声音的频率观察是一项常见的实验,通过这个实验我们可以更好地了解声音的特性和表现形式。
在观察声音的频率时,我们需要一些实验仪器和相应的步骤,接下来将详细介绍这些内容。
实验所需材料和仪器:1. 音频发生器:用于产生不同频率的声音信号。
2. 扬声器:用于发出声音信号。
3. 示波器:用于显示声音信号的波形。
4. 音频检测器:用于检测声音信号的频率。
5. 连接线:用于连接各个仪器。
实验步骤:1. 准备工作:将音频发生器、扬声器和示波器依次连接起来。
确保连接线插头正确连接到相应的插孔上。
2. 开启音频发生器:按照仪器使用说明书的指引,将音频发生器打开。
调节音频发生器的频率,设置一个适合的起始频率,例如100Hz。
3. 发出声音信号:通过扬声器将音频发生器产生的声音信号发出。
确保扬声器的位置合适,并调节音量适中。
4. 观察示波器:通过示波器的显示屏,观察声音信号的波形。
可以观察波形的振幅、频率和周期等特征。
5. 测量频率:使用音频检测器,对发出的声音信号进行频率检测。
记录下每次的频率数值,并进行比较和分析。
6. 调节频率:逐步调节音频发生器的频率,观察波形和频率的变化。
重复步骤4和步骤5,记录下不同频率下的实验结果。
7. 实验数据分析:将所得数据进行整理和分析,绘制频率与声音信号特征之间的关系曲线。
可通过图表的方式直观地展示实验结果。
通过以上实验步骤,我们可以观察到声音的频率对声音信号波形的影响。
频率越高,声音信号的周期越短,波形的形态也相应变化;频率越低,声音信号的周期越长,波形的形态也会有所不同。
另外,实验还可以帮助我们理解频率与声音高低音的关系,频率越高,声音越高音;频率越低,声音越低音。
总结起来,声音的频率观察实验是一项非常有意义的实验,通过实际操作和数据记录,我们能更好地了解和掌握声音频率的概念和特性。
通过这个实验,我们可以深入了解声音的物理性质,对于声音在生活中的应用和相关领域的研究也有着重要的参考意义。
声音的频率实验步骤
声音的频率实验步骤声音的频率是指声波振动的次数,通常以赫兹(Hz)作为单位来表示。
频率高的声音听起来会更高音,频率低的声音听起来则更低沉。
想要测量声音的频率,可以进行以下实验步骤。
实验材料:- 声音发生器(例如手机或电脑)- 能够记录声音和频率的设备(例如频率计或录音仪)- 耳机或扬声器- 声音源(例如乐器或人声)实验步骤:1. 准备实验材料:确保声音发生器已经准备好,并连接到记录设备上。
将耳机或扬声器连接到记录设备的输出端口。
2. 设定实验条件:将实验设备放置在安静的环境中,以确保没有其他声音干扰。
3. 记录基准频率:在声音发生器上选择一个适合的基准频率,例如1000 Hz。
将记录设备设置为记录这个基准频率。
4. 发出声音:打开声音发生器,并将声音源(如乐器或人声)靠近耳机或扬声器,让声音源发出声音。
5. 记录频率:记录设备将记录并显示所发出声音的频率。
确保记录设备的测量结果稳定。
6. 更改频率:逐步改变声音发生器的频率,例如增加或减少100 Hz,然后重复步骤4和步骤5。
每次更改频率后,记录并稳定测量新的频率。
7. 测量不同声音源的频率:重复步骤4至步骤6,使用不同的声音源(乐器、人声等),以比较它们的频率。
8. 总结实验结果:根据测量数据绘制频率与声音源之间的关系图表,分析不同声音源的频率差异。
通过以上实验步骤,你可以测量并记录不同声音源的频率。
这有助于加深对声音频率与人耳感知声音高低的关系的理解。
在实验过程中,确保注意安全,并留意仪器使用说明以避免任何潜在的危险。
声音频率测量实验方法与结果分析
声音频率测量实验方法与结果分析声音频率测量是声学研究中常见的实验手段,也是我们日常生活中广泛应用的技术。
通过对声音频率的测量,我们可以了解声音的特性及其对人类和环境的影响。
本文将介绍常用的声音频率测量实验方法,并对实验结果进行分析。
一、实验方法1.1 仪器准备声音频率测量实验所需的仪器包括声音源、麦克风、声音频率测量仪等。
其中,声音源产生声音信号,麦克风用于接收声音信号,声音频率测量仪用于测量并记录声音信号的频率。
1.2 实验步骤首先,将声音源放置在一定距离处,确保其与麦克风的相对位置固定。
然后,将麦克风与声音频率测量仪相连,确保信号传输的稳定性。
接下来,调节声音源的音量,观察声音频率测量仪的显示并记录测量结果。
可以根据实验需要,对声音源和麦克风进行位置、距离等调整,以获取更准确的测量结果。
二、实验结果分析2.1 影响声音频率的因素声音频率受多种因素影响,主要包括声音源的振动频率、声音波长以及传播介质等。
在实验中,我们可以通过调节声音源的振动频率来获得不同的声音频率。
此外,不同传播介质对声音的传播速度存在差异,也会对声音频率产生影响。
2.2 实验结果分析在实验中,我们可以通过测量声音频率的方法来对不同声音源进行分析比较。
例如,对于乐器演奏,在不同音符的演奏过程中,我们可以测量并比较它们所产生的声音频率。
这有助于我们了解乐器音调的变化规律,并能够对音乐演奏技巧进行评估和改进。
此外,声音频率测量在音频设备调试和聆听环境评估方面也有重要应用。
通过测量环境中的噪音频率,我们可以判断噪音的源头并采取相应的措施来降低噪音水平。
同时,对音频设备进行频率测量有助于检测设备是否存在故障或失真现象,并进行相应的维修和调整。
总结:声音频率测量实验是一种常见的声学研究手段,它通过测量声音信号的频率来了解声音特性和其对人类和环境的影响。
实验方法主要包括仪器准备和实验步骤。
实验结果分析可以通过对不同声音源的频率测量来比较和评估声音特性,同时也可以应用于音频设备调试和聆听环境评估。
音频的频率实验
音频的频率实验
简介
音频的频率实验是一种用于测量声音频率的实验方法。
声音的
频率指的是声音波形中每秒钟振动的次数,用赫兹(Hz)表示。
该实验可以帮助我们了解不同音频源的频率特征,并应用于声学研究、音乐制作等领域。
实验步骤
1. 准备实验设备:计时器、音频源(如音乐播放器、信号发生
器等)、扬声器、频率计等。
2. 将音频源连接到扬声器,并将扬声器放置在适当位置。
3. 打开音频源,并选择所需的音频文件或调整信号发生器的频率。
4. 使用频率计测量所播放音频的频率。
将频率计靠近扬声器,
确保准确测量。
5. 记录测量结果,并重复实验多次,以获得更准确的平均值。
数据分析
根据实验记录的频率测量结果,可以进行一些数据分析,如:
- 绘制频率与时间的曲线图,以观察音频的频率变化;
- 比较不同音频源的频率特征,找出它们之间的差异;
- 尝试调整音频源的频率,观察声音的变化。
注意事项
- 实验过程中要确保实验环境安静,避免杂音对实验结果的影响。
- 使用准确可靠的频率计进行测量。
- 多次重复实验可以提高测量结果的准确性。
- 实验完成后,记得关闭音频源和设备,以节省能源并确保设备的安全。
结论
音频的频率实验是一种简单而实用的方法,可以帮助我们了解和测量不同音频源的频率特征。
通过该实验,我们可以进一步研究和理解声音的特性,并应用于相关领域的实践中。
高中物理实验测量声音的频率与强度的实验方法
高中物理实验测量声音的频率与强度的实验方法为了准确测量声音的频率与强度,我们需要进行物理实验。
本实验旨在探究声音的特性,并且通过一系列实验步骤来获取频率和强度的准确数据。
以下是实验的具体步骤:实验材料:- 示波器- 扬声器- 神经节放大器- 微型麦克风- 多米诺骨牌实验步骤:1. 首先,将示波器连接到电源,并调整示波器的设置以确保准确的测量和显示。
2. 将扬声器与示波器连接,确保扬声器正常工作,并调整示波器的垂直增益和水平增益。
3. 将神经节放大器连接到示波器,以放大扬声器发出的声音信号。
4. 将微型麦克风放置在需要测量声音的位置,并将其连接到示波器上的输入端口。
5. 在进行实际测量之前,我们需要进行一些预备步骤。
6. 首先,将多米诺骨牌放置在示波器的屏幕上,并通过调整垂直和水平控制来调整示波器的显示。
7. 确保微型麦克风处于静止状态,并在示波器上记录此时的基准线。
8. 现在,我们可以进行实际测量了。
9. 通过使用多米诺骨牌模拟声源的振动,使其发出声音。
10. 同时,示波器会显示出麦克风接收到的声音信号。
11. 通过观察示波器的显示,我们可以分析声音信号的频率与强度。
12. 频率可以通过观察示波器显示的周期数来确定。
计算公式为:频率 = 1 / 周期。
13. 强度可以通过示波器显示的峰值电压来确定。
此峰值电压表示声音信号的振幅,从而可以反映声音的强度。
14. 在每次实验中,进行多次测量以获取准确的数据,并计算其平均值。
15. 在进行实验之前,确保实验环境尽可能安静,并且实验设备正常工作。
注意事项:- 尽量避免实验环境中存在杂音和其他外部干扰因素。
- 在进行实验前,务必检查实验设备的工作状态,以确保其正常运行。
- 使用示波器时,要小心操作,并根据设备说明书进行设置和调整。
- 进行多次测量并计算平均值,以提高数据的准确性和可靠性。
通过这个实验方法,我们可以有效地测量声音的频率与强度。
这些测量结果对进一步的声学研究和实际应用都具有重要意义。
扬声器单元频响曲线的测量
扬声器单元频响曲线的测量Gate 法测量所谓Gate 法,就是对测量信号设置一个时间窗,软件的只在时间窗限定的时间段 进行信号的采集,也就是说,如果我们正确的设置了时间窗,在反射声到达MIC 之前 截至测量,那么,软件接受的就只有测量信号的直达声,并能够绘制正确的频响曲线。
请看下图。
图中A 为直达声,B 为反射声,只要在A 到达而B 还未到达的这段时间进行测 量,就能够正确测量出频响曲线,时间窗就是软件屏蔽掉反射声的一个手段,也就是 Gate 法。
看下图图一图二就是时间窗设定的对话框,在菜单/Options/Preferences中;Time框中“ Visible为时间窗可见,第一个时间是时间窗的起始点,第二个时间是时间窗的终结。
请看下图图三图二的时间窗的设定就是根据图三的这张脉冲信号进行设定的。
图中第一个红线之前的不是直达声,所以被屏蔽掉了 , 4— 5毫秒之间的那个很大的脉冲就是直达 声,接下来看第二根红线后面紧跟一个较小 的脉冲但很明显,那就是反射声,这样在图三两根红线之间就只剩下直达声了 ,软件中一些用到Gate 法测量的曲线如:0n Axis, 30 Degrees, 60 Degree 等,都是在时间窗限定的时间段内完成测量并绘制曲 线的。
所以,如何正确的设定时间窗是 Gate 法的关键。
首先,对所测单元或箱体进行一个脉冲信号的测量,将硬件按照频响曲线测量的 连接方式进行连接,软件方面,先调出所测资源(单元或箱体,选择菜单的Measure/Pulse respons 这样,软件对应所测资源生成一个脉冲信号,因为本例使用的 是f5单元所以图三信号的名称为f5.Pulse 。
调出刚测出的脉 冲信号,由于脉冲的幅 度相当小,刚调出时可能看不到,先zoom out 然后用鼠标在0附近画框,不断的放大, 直到看到较明显的脉冲信号为止,调整到像图三一样容易分析为止。
按照上面的设7 3 7 8 13 liO4 5 6 Time (ms)定方法保留直达声部分,并到图二的菜单中设定好时间,然后就可以进行On Axis 曲线的测量了。
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扬声器频率响应特性的测量实验
一实验目的
1、了解实验室学生自主申请做实验的规章制度(包括申请
实验器材,测量工具的借用等)。
2、熟悉声学测量实验中基本的实验方法,步骤、流程以及
一些常用的实验测量器材。
3、作为声测课程的实践部分,结合理论知识,增强研一同
学的实际操作以及动手能力。
二实验器材
装有cooledit(要装有??插件)的电脑
usb外置声卡及配套线缆
功率放大器
测试用扬声器(带有出场给定的频响特性可用于与实测结果进行比较)
支架台(摆放扬声器)
B&K传声器(4191型自由场)及其配套线缆
三角支架(用于固定传声器)
适调放大器
蛇皮音频信号线若干(稳定性好、抗干扰)
卷尺(确保扬声器的辐射平面中心与传声器在同一水平面且距离为1 m)
三 实验方法、原理与步骤
方法: 利用MLS 信号(最大长度序列)进行测量。
原理: 设扬声器的脉冲响应为h(t), x(t)为宽频白噪声输入信号,扬声器系统输出为:
由于白噪声的自相关函数可由下式给出:
R(τ) = δ(τ)
将y(t)与x(t)卷积,即可求得h(t):
在实际测量中,因为MLS 信号与白噪声信号有相同的统计特性,并且它是一种数字信号,容易由计算机产生,便于处理,所以,通常用其代替白噪声信号--这就是MLS 方法。
这种测量方法很容易得到较高性噪比,抗干扰能力强。
其测量方框图如下图所示:
实验方框图
⎰⎰+∞∞-∞-=-=-=)
(*)()()()()()(t x t h d x t h d x t h t y t ττττττ)
(*)()()()(t x t y d x t y t h =-=⎰τττ
实验测量声学环境:
严格讲,本实验应当在消声室内进行,但初次实验主要掌握实验动手技能,不要求十分精确的测量结果,并且兼顾到实验的方便性,可选取听音室或控制室(本地噪声低于??dB。
实验参与人员务必在测量时保持沉默与安静)。
要注意由于控制室与听音室在空间体积,吸声方面有较大的不同,他们的混响时间不会不同,而不同的混响时间决定了MLS测试信号的长度。
若选取控制室,由于混响时间很短(约为??),选取的MLS信号长度为13A 即可,在采样频率为44.1K下,对应的时间长度约为180 ns。
步骤:
1、准备好各个实验器材,按照上面实验方框图稳定安放及
正确接线(尤其注意声卡的input与output口)。
2、打开电脑运行cooledit软件(确保其与外置声卡连接起
来)。
3、打开适调放大器,确保其与传声器工作在正常状态下。
4、利用cooledit 软件产生一个13A的MLS信号,打开扬
声器与功率放大器的电源,进行测量。
5、运用cooledit软件的解卷积功能得到h(t),对应到频域得
到频响曲线图。
6、与出场时给定的频响曲线进行对比,并作分析。
7、重复4、5、6步,多次测量并作分析记录。
8、实验完成后,小心正确地拆卸将各部分实验器材并归放
到指定地点。
9、实验参与人员讨论,对测量结果分析并提出对实验的改
进。
四、由余老师总结。
(本实验由余老师全程现场监督与指导)。