WaveCN軟件在聲學(xué)試驗中的應(yīng)用_第1頁
WaveCN軟件在聲學(xué)試驗中的應(yīng)用_第2頁
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文檔簡介

1、WaveCN 軟件在聲學(xué)實驗中的應(yīng)用偶得一款軟件 WaveCN,它是一個32位的音頻編輯軟件,能運 行于 WINDOWS95 IE498MENT402021XP, DirectX 等版本的操作平臺、 通過本軟件可對音頻數(shù)據(jù)進行編輯修改并能創(chuàng)造 出特殊的效果. WaveCN 為全中文界面,直觀的多文檔操作,無窮步 的撤銷和恢復(fù)撤銷, 支持完全內(nèi)存編輯, 在具備足夠大內(nèi)存的情況下 可以到達最大速度等.程序本身需要大約 6MB 的硬盤空間.至少使 用 16 位的 PCI 聲卡.該程序可以在沒有聲卡的環(huán)境下工作,但聽不 到聲音.使用800*600的屏幕分辨率.WaveCNI. 55版為共享軟件, 版權(quán)

2、所有:蘇信東.E-Mail地址:webmaster© wavecn. com.可在 Wavecn. com 下載最新免費 WaveCN1. 9 正式版.下載后直 接運行即可. 可用該軟件代替音叉做聲學(xué)實驗, 增強了聲學(xué)實驗的演 示效果,還可代替示波器,電壓表,信號發(fā)生器.將演示內(nèi)容保存為 文件后,實驗還具有能重復(fù)使用、 拷貝復(fù)制的優(yōu)點. 現(xiàn)介紹用 WaveCN 進行的幾個聲學(xué)演示實驗.一、樂音和噪音演示前,先要錄制樂音和 噪音.錄樂音時,翻開 “效果 、“產(chǎn)生 、“簡單頻率發(fā)生器 、“左聲道 有效頻率取1000HZ頻率可以任意選取.像按 號一樣鍵入, 波形取 正弦波持續(xù)時間為10s.

3、錄制噪音時,可用鋼鋰鋰鐵皮, 把摩擦撞擊聲錄入,錄10s.方法是在聲卡上連接上話筒,然后,用 鼠標(biāo)點擊菜單欄上的錄音標(biāo)記紅點,通道選 單聲道 “CD音質(zhì)開 始錄制.以20s為周期,用 復(fù)制和粘貼的方法,把樂音和噪音相 互交錯,中間插入3S的靜音靜音的錄制方法:效果產(chǎn)生靜音,最后保存為 樂音與噪聲 wav的格式.演示時,翻開WaveCN, 找到 樂音與噪聲 wav的文件,直接播放,學(xué)生聽到悅耳的樂音時, 屏幕上顯示出周期性的規(guī)那么波形; 當(dāng)放出噪音時, 屏幕顯示出雜亂的 無規(guī)那么波形.樂音和噪音交替出現(xiàn),聲圖并現(xiàn),相互比照,給學(xué)生留 下深刻印象.二、 響度和聲強演示響度和聲強的關(guān)系時,必須錄制頻

4、 率相同而振幅不同的信號.錄制時,利用WaveCN中的信號發(fā)生器,錄制1000HZ信號.調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出信號的振幅,以10s為周期, 交替錄制振幅大小不同的信號.兩種信號的振幅比,大約取1:2 播放時,兩種振幅的信號都能在屏幕上顯示出來. 當(dāng)學(xué)生聽到響度不同 的聲音時, 可同時從屏幕上看到振幅不同、 頻率相同的正弦波形. 三、 音調(diào)和頻率演示音調(diào)和頻率的關(guān)系時, 必須錄制振幅相同而頻率不同 的信號.用 WaveCN中的信號發(fā)生器輸出 264HZ、297HZ、330HZ、 352HZ、396HZ、440HZ、495HZ、528HZ 的信號相當(dāng)于 C 調(diào)的 dou, ruai,mi,fa,sou

5、, la,ti,dou錄制方法: 產(chǎn)生 頻率 264HZ'、 正弦波左聲道有效持續(xù)時間2S在結(jié)尾處插入再點擊“確定 .用同樣的方法錄制其他頻率,結(jié)束后保存.演示方法,播放 保存的文件. 當(dāng)學(xué)生聽到音調(diào)不同的聲音時, 可以從屏幕上看到頻率 不同、振幅相同的正弦波形.四、音色和波形基音頻率相同、音色不 同的聲音, 由于泛音不同, 顯示出來的波形也不同. 用 WaveCN 中的 信號發(fā)生器輸出100HZ的正弦波和100HZ的方波,以3S為周期, 交替地錄制下來,演示時仍按 “樂音和噪音 的方法演示,可以看到頻 率相同,波形不同,于是聽到的聲音就不相同.五、氣柱的共鳴利用WaveCN中的信號發(fā)

6、生器輸出頻率為 680HZ的音頻信號,錄制20S, 放音時,利用微機的外接音箱放音.演示時左手拿著長度為50cm的玻璃管的上端,把玻璃管插入盛滿水的量筒內(nèi).右手拿著喇叭,讓喇 叭口正對玻璃管, 喇叭和玻璃管同時升降, 玻璃管內(nèi)空氣柱的長度也 就隨之變化,演示前,調(diào)節(jié)好音量,讓喇叭發(fā)出的聲音剛好能被學(xué)生 聽到.演示中, 當(dāng)玻璃管內(nèi)空氣柱長度變化時,會聽到聲音的響度也 隨之變化.在室溫20C時,在空氣柱長度大約為10cm和35cm處, 聲音的響度最大.這說明聲音在空氣柱內(nèi)發(fā)生共鳴,波長即為 50cm(X=( 3- 10) 2= 50cm),用波長乘以頻率 680HZ,即為聲波在空 氣中的傳播速度(

7、34m/s).六、聲音的干預(yù)利用 WaveCN中的信號 發(fā)生器,錄制頻率為1000HZ的單聲道音頻信號10S.用微機所配的 音箱放音, 每個音箱上串聯(lián)一個開關(guān), 同時檢查每個音箱中喇叭的連 接相位要相同,必要時進行調(diào)整.將兩只音箱固定在一塊木板條上, 相距80cm 100cm左右.木板條放置在講臺上,喇叭口正對學(xué)生. 演示時, 讓學(xué)生用手堵住一只耳朵. 教師啟動 WaveCN 后,讓木板條 繞中央軸左右轉(zhuǎn)動, 學(xué)生將聽到強弱相間的聲音, 這就是聲音產(chǎn)生了 干預(yù)現(xiàn)象,為了便于分辨,音量要適當(dāng)小一些.作為比照,用開關(guān)關(guān) 掉一只揚聲器, 再將木板條轉(zhuǎn)動, 這時只能聽到響度相同的聲音. 七、 聲波激發(fā)

8、的共振聲波是機械波, 可以使傳播途徑上的物體產(chǎn)生受迫振 動.當(dāng)聲波頻率同物體的固有頻率相等時,振動體將發(fā)生共振.把長 200mm,頻率256HZ的鋼制音叉,插在共鳴箱上,作為振動體.音 叉的頂端與吊在鐵架臺上的骨制小球相接觸, 利用小球的跳動觀察音叉振動的強弱.錄放機的喇叭正對共鳴箱的開口端,兩者相距 50cm 左右.用 WaveCN 中的信號發(fā)生器, 錄制一組振幅相同而頻率不同的 信號.信號頻率如:220HZ、240HZ、256HZ、270HZ、290HZ.每 種頻率的信號各錄制10s.從一種頻率變換到另一種頻率時,間隔5S 靜音,以便讓跳動的小球恢復(fù)靜止.演示前調(diào)整好播出聲音的聲強, 讓2

9、20HZ 或290HZ的聲音引起的受迫振動,剛好能被觀察出來. 演示時,學(xué)生通過音調(diào)的變化,就能分辯出聲音頻率的變化;音叉的 振動情況,通過骨制小球的跳動就能觀察出來.當(dāng)聲音頻率變?yōu)?256HZ時,骨制小球跳動最劇烈,說明音叉振動振幅最大,產(chǎn)生共振. 八、聲波的多普勒效應(yīng)演示多普勒效應(yīng),可錄制1000HZ的音頻信號, 共計2min.把音箱用兩根結(jié)實的尼龍繩綁扎好,尼龍繩上端固定在 門框上,讓兩繩張開一定角度,做成一個擺長約為1. 5m的單擺演示時,音箱的喇叭正對學(xué)生,讓音箱往復(fù)擺動.學(xué)生會發(fā)現(xiàn),當(dāng)音 箱擺向自己時,聲音的音調(diào)變高;當(dāng)音箱遠(yuǎn)離自己時,聲音的音調(diào)變 低.這說明聲音的頻率隨聲源的速度變化 聲源的速度變化

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