声频的技术(4例题讲解)
例题讲解
【例7】现对10路声频信号进行时分复用编码传输，每一路的频率范围是1kHz ~ 7 kHz, 先分别通过截止频率为4kHz的低通滤波器后，将10路信号分别进行时分复用，再对 时分复用后的抽样信号量化编码，成为一路二进制数字信号，若对此数字信号采用 基带传输系统进行传输。试求： (1)每路抽样速率f s的最小值f min 是多少？ (2)若每路抽样速率f s是10000Sample / s, 量化器电平256个，在不考虑同步信号的条 件下，编码输出的二进制信号的速率R ？ (3)若基带传输系统的传输特性是滚降系数为α 0.5的升余弦滤波特性，若实现无码 见串扰的基带传输，升余弦滚降滤波器的截止频率f H ? (4)频带利用率是多少？ (5)若对编码后的二进制信号用正弦波进行2 PSK 调制，第一零点带宽是多少？
【例7】现对10路声频信号进行时分复用编码传输，每一路的频率范围是1kHz ~ 7 kHz, 先分别通过截止频率为4kHz的低通滤波器后，将10路信号分别进行时分复用，再对 时分复用后的抽样信号量化编码，成为一路二进制数字信号，若对此数字信号采用 基带传输系统进行传输。试求： (1)每路抽样速率f s的最小值f min 是多少？ (2)若每路抽样速率f s是10000Sample / s, 量化器电平为256个，在不考虑同步信号的条 件下，编码输出的二进制信号的速率R ？ (3)若基带传输系统的传输特性是滚降系数为α 0.5的升余弦滤波特性，若实现无码 见串扰的基带传输，升余弦滚降滤波器的截止频率f H ? (4)频带利用率是多少？ (5)若对编码后的二进制信号用正弦波进行2 PSK 调制，第一零点带宽是多少？
5 （2）R f s n k 10000 log2 256 10 8 10（bit / s）
(物理)中考物理声现象的技巧及练习题及练习题(含答案)
（物理）中考物理声现象的技巧及练习题及练习题(含答案)一、初中物理声现象1．下列说法中不正确的是（）A. “闻其声而知其人”是根据音调来辨别的B. 手机是利用电磁波传递信息C. 紫外线属于电磁波D. 电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s【答案】A【解析】【解答】A、因每个人的音色都不同，所以我们才可“闻其声，知其人”，A符合题意；B、手机能发出电磁波也能接收电磁波，所以手机通信是利用电磁波来传递信息，B不符合题意；C、γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波，C不符合题意；D、一般认为电磁波在空气中的传播速度也是3×108m/s，D不符合题意．故答案为：A．【分析】（1）音色是反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不同；（2）可见光、不可见光、无线电波都是电磁波；（3）γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波；（4）电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．2．下面四句话中正确的是（）A. 用超声波清洗钟表等精密仪器，说明声波能传递能量B. 医生使用的听诊器减小了声音的分散，使传入人耳的音调更高C. 声音在真空中的传播速度为340m/sD. 摩托车发动机的排气管上附加消声器是在传播过程中减弱噪声【答案】A【解析】【解答】解：A、因为声波能传递能量，超声波是高频率高能量，所以可以用超声波清洗钟表等精密仪器，故A正确；B、听诊器可以减小声音的分散，使传入人耳的响声更大，故B错误；C、声音在真空中不能传播，故C错误；D、排气管上附加消声器是在声源处减弱噪声，故D错误．故选A．【分析】解决此题要掌握：（1）声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；（2）声音在不同介质中传播速度不同，固体传声最快，液体次之，气体最慢．（3）防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治；（4）防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治．3．在传统文化进校园活动中，我区各校开展了丰富多彩的古诗词诵读活动．下面是小欣同学对某些诗句中蕴涵的物理知识的理解，其中正确的是（）A. “沉舟侧畔千帆过”﹣﹣﹣﹣﹣旁边的船是以沉船为参照物B. “遥知不是雪，为有暗香来”﹣﹣﹣﹣﹣暗香说明分子间存在引力和斥力C. “夜半钟声到客船”﹣﹣﹣﹣﹣客船上的人能听出是“钟声”，是根据声音的音调来辨别的D. “潭清疑水浅”﹣﹣﹣﹣﹣“疑水浅”是光的反射现象【答案】A【解析】【解答】解：A、“沉舟侧畔千帆过”﹣旁边的船运动是以沉船为参照物的，故A正确；B、“遥知不是雪，为有暗香来”﹣暗香说明是分子在不停地做无规则运动的结果，故B错误；C、客船上的人能辨别出传来的是“钟声”，是根据声音的音色判断出来的，故C错误；D、潭清疑水浅，是由于光从水中射入空气中，在水面处发生光的折射而产生的现象，故D 错误．故选A．【分析】（1）判断运动是看被研究物体相对于参照物是否有位置变化；（2）物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停的做无规则运动；（3）不同物体发出的声音音色不同，根据音色可以判断不同的声音；（4）平面镜成像的原理是光的反射．4．超声波是一种频率超出人类听觉范围上限20kHz以上的声波．超声波的传播要依靠弹性介质，其传播时，使弹性介质中的粒子振荡，并通过介质按超声波的传播方向传递能量，这种波可分为纵向波和横向波，下列理解错误的是（）A. 超声波不在人的听觉频率范围内B. 超声波能传递能量C. 超声波的音调很高，所以人听不到D. 超声波不是由物体振动产生的【答案】D【解析】【解答】解：AC、超声波的频率高于20000Hz，频率太高，不在人耳的听觉范围之内，所以听不到超声波是因为超声波的音调很高，故AC正确；B、超声波可传递能量，故B正确；D、超声波是由物体振动产生的，故D错误．故选D．【分析】声音是由物体的振动产生的，声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播；频率高于20000Hz的声波叫超声波，超声波可传递能量．5．下列关于声音的说法正确的是（）A. 声音是由物体的振动产生的B. 声音的音调越高，响度就越大C. 声音在真空中传播速度最大D. 用声呐探测鱼群说明声音能传递能量【答案】A【解析】【解答】解：A、声音是由物体的振动产生的，故A正确；B、物体的振动频率越高，我们听到声音的音调越高；物体的振幅越大，声音的响度越大，故B错误；C、声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故C错误；D、用声呐探测鱼群说明声音能传递信息，故D错误．故选A．【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；（2）声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动的频率有关；声音的强弱叫响度，响度的大小与物体的振幅有关；（3）声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播；（4）声音可以传递信息和能量．6．小明家对面楼的住户正在装修房间，影响了他的学习和休息，为了减小影响，小明设计了下列方案，其中最佳方案是（）A. 将门窗关紧B. 用棉花塞住耳朵C. 将门窗关紧，同时用棉花塞住耳朵D. 将门窗打开，同时用棉花塞住耳朵【答案】C【解析】【解答】A、“将门窗关紧”是在噪声传播的过程中减弱噪声，可以减弱噪声但效果不是最佳，A不符合题意；B、“用棉花塞住耳朵”是在人耳接收处减弱噪声，可以减弱噪声但效果不是最佳，B不符合题意；C、“将门窗关紧，同时用棉花塞住耳朵”是在噪声传播的过程中和人耳接收处共同减弱噪声，减弱噪声的效果最佳，C符合题意；D、“将门窗打开”不仅没有减弱噪声，而是增大噪声，D不符合题意。
高中物理声音分析题解析
高中物理声音分析题解析一、基础知识回顾在解析高中物理声音分析题之前，我们先来回顾一下与声音相关的基础知识。
声音是一种机械波，是由物体振动引起的，通过空气等介质传播。
声音的特点包括频率、振幅、波长和声速等。
二、声音频率与音高的关系题目一：一名钢琴家在演奏时，按下某个键产生的声音频率为440Hz，这个声音的音高是什么？解析：声音的频率与音高是密切相关的。
音高是指声音的高低，与频率成正比。
一般来说，频率越高，音高越高。
在西方音乐中，中央C的频率为261.6Hz，其他音符的频率都与中央C的频率成比例关系。
根据这个比例关系，我们可以计算出440Hz对应的音高。
题目二：某个音叉的频率为512Hz，另一个音叉的频率为256Hz，这两个音叉的音高之比是多少？解析：根据题目中给出的频率，我们可以计算出两个音叉的音高。
然后，我们可以通过比较两个音高的大小，计算出它们的音高之比。
三、声音振幅与音量的关系题目三：某个音箱的振幅是另一个音箱的2倍，这两个音箱的音量之比是多少？解析：声音的振幅与音量是密切相关的。
振幅越大，音量越大。
根据题目中给出的振幅比例，我们可以计算出音量之比。
四、声音波长与频率的关系题目四：某个声源产生的声音波长为2m，频率为500Hz，求声音的传播速度。
解析：声音的波长与频率和传播速度有关。
声音的传播速度是一个常数，对于空气中的声音，传播速度约为343m/s。
根据题目中给出的波长和频率，我们可以利用声音传播速度的公式来计算出声音的传播速度。
五、声速与介质的关系题目五：在空气中，声音的传播速度为343m/s。
如果将声音传播介质改为水，声速会发生什么变化？解析：声速与介质的性质有关。
不同介质中，声速是不同的。
在空气中，声速约为343m/s，而在水中，声速约为1482m/s。
根据题目中给出的声速变化，我们可以计算出声速的变化比例。
六、举一反三通过以上的例题解析，我们可以看到，高中物理声音分析题主要考察对声音相关知识的理解和应用能力。
声学如何计算声音的频率和波长
声学如何计算声音的频率和波长声学是研究声音产生、传播和感知的科学。
在声学中，了解声音的频率和波长是非常重要的。
频率指的是声音的振动次数，而波长是声音在传播过程中的空间距离。
通过计算声音的频率和波长，我们可以更好地理解声音的性质和特点。
本文将介绍声学中计算声音频率和波长的方法。
一、频率的计算方法频率是指声音振动的次数，以赫兹（Hz）为单位表示。
在声学中，可以使用以下公式计算声音的频率：频率 = 振动次数 / 时间其中，振动次数指的是在特定时间内进行的振动次数，时间则是单位时间的长度。
通常情况下，我们会使用秒（s）作为单位。
例如，如果某个声音在1秒内振动了20次，那么它的频率就是20赫兹。
频率的计算方法并不复杂，只需要记录振动次数和时间，然后将振动次数除以时间即可得到频率。
二、波长的计算方法波长指的是声音在传播过程中的空间距离，以米（m）为单位表示。
在声学中，可以使用以下公式计算声音的波长：波长 = 传播速度 / 频率其中，传播速度指的是声音在特定介质中的传播速度。
不同介质中声音的传播速度不同，例如在空气中的传播速度约为343米/秒。
频率则是声音的振动次数。
通过将声音的传播速度除以频率，我们可以得到声音的波长。
三、使用示例为了更好地理解如何计算声音的频率和波长，我们来看一个示例。
假设有一个笛子发出的声音，在空气中的传播速度为343米/秒。
我们使用麦克风记录了笛子的振动次数，得到在1秒内振动了200次。
现在我们来计算这个声音的频率和波长。
首先，根据公式，我们可以计算出声音的频率：频率 = 200次 / 1秒 = 200赫兹接下来，我们可以使用公式计算出声音的波长：波长 = 343米/秒 / 200赫兹 = 1.715米所以，这个笛子发出的声音的频率为200赫兹，波长为1.715米。
四、结论通过计算声音的频率和波长，我们可以更好地了解声音的特性。
频率和波长是声音的重要参数，它们对于声音的音调、音量和传播距离都有影响。
高考物理声音频率题
高考物理声音频率题声音是我们日常生活中常常接触到的一种物理现象，它源自于物体的振动，通过空气或其他介质传播到人耳中，产生听觉感受。
在高考物理中也经常会涉及到声音的相关知识，其中包括声音的频率题。
下面将详细解析几道高考物理声音频率题，并给予相关解答。
问题1：声速为340m/s，一辆车以15m/s的速度向东行驶，车上有人让起勒笛，警笛的频率是320Hz。
在行驶方向上有人静止听到警笛的频率为多少Hz？首先，我们需要知道相对速度对声源频率的影响。
根据多普勒效应的公式：f' = f * (v + vd) / (v + vs)其中f'为观测者听到的频率，f为声源的实际频率，v为声速，vd为观测者与声源的相对速度，vs为声源与介质的相对速度。
可知，观测者静止，因此vd为0，而声源相对于介质的速度vs为15m/s。
代入公式中计算可以得到：f' = 320 * (340 + 0) / (340 + 15)f' = 320 * 340 / 355f' ≈ 307.04 Hz （四舍五入保留两位小数）所以，当有人静止听到警笛时，频率为307.04Hz。
问题2：一辆车以60km/h的速度由西向东通过一个静止的观察者，车上的喇叭发出声音，频率为1500Hz。
如果观察者向东跑了25m/s，喇叭的频率变为多少Hz？根据多普勒效应的公式：f' = f * (v + vd) / (v + vs)其中f'为观测者听到的频率，f为声源的实际频率，v为声速，vd为观测者与声源的相对速度，vs为声源与介质的相对速度。
观察者向东跑，因此vd为25m/s，而声源相对于介质的速度vs为60km/h，需要先转换成m/s，60km/h = 60 * 1000 / 3600 ≈ 16.67m/s。
代入公式中计算可以得到：f' = 1500 * (340 + 25) / (340 + 16.67)f' ≈ 1525.4 Hz （四舍五入保留一位小数）所以，当观察者向东跑了25m/s时，喇叭的频率变为1525.4Hz。
高中物理声学综合题解题技巧
高中物理声学综合题解题技巧声学是物理学中的一个重要分支，涉及到声音的产生、传播和接收等方面。
在高中物理考试中，声学综合题常常是考察学生对声音特性和声波传播规律的理解能力。
本文将介绍一些解题技巧，帮助高中学生更好地应对声学综合题。
一、理解声音特性在解题之前，首先要对声音的特性有一个清晰的理解。
声音是由物体振动产生的机械波，具有频率、振幅和波长等特征。
在解题过程中，需要注意以下几点：1. 频率与音高的关系：频率越高，音高越高；频率越低，音高越低。
在计算题中，可以利用频率公式f=1/T，其中f为频率，T为周期。
2. 振幅与音量的关系：振幅越大，音量越大；振幅越小，音量越小。
在计算题中，可以利用声级公式L=10log(I/I0)，其中L为声级，I为声强，I0为参考声强。
3. 波长与声速的关系：波长越短，声速越大；波长越长，声速越小。
在计算题中，可以利用声速公式v=fλ，其中v为声速，f为频率，λ为波长。
二、分析题目要求在解题之前，需要仔细阅读题目，理解题目要求。
常见的声学综合题包括声音传播距离、共振现象、声音的衰减等。
下面以几个具体的例题来说明解题技巧。
例题一：某学校的操场上，有一个发声器和一个接收器，两者之间的距离为100米。
发声器发出的声音频率为1000Hz，声速为340m/s。
求接收器接收到声音的时间。
解题思路：根据声速和距离可以求得声音传播的时间。
声音传播的时间等于距离除以声速。
所以，接收器接收到声音的时间为100米/340m/s=0.294s。
例题二：一个空心金属球的共振频率为500Hz，球的内半径为10cm，外半径为12cm。
求共振时空心金属球内的声音波长。
解题思路：共振频率与空心金属球的内半径和声音波长有关。
共振频率可以通过声速和波长计算得到。
所以，共振时空心金属球内的声音波长为声速/共振频率=340m/s/500Hz=0.68m。
例题三：一束声音在传播过程中，经过了3次衰减，每次衰减为1/4。
中考物理声现象问题求解综合经典题附答案解析
一、初中物理声现象问题求解方法1．阅读下面的短文，回答问题。
超声波及声呐应用人能够听到声音的频率范围有限。
低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。
超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱。
它不断冲击物件的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。
传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
声呐系统是超声波应用的一种，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
（1）人耳能听到的频率范围是___________。
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有________。
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于___________。
（4）假设开始停在海水中的潜艇A发出的声波信号，在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且此时信号频率不变，此时潜艇B与潜艇A的距离为_____m(声波在海水中传播速度为1500m/s，且传播速度不变)。
接下来停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B在向潜艇A______（选填“靠拢”或“远离”），且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上,请问声波频率变低1分钟后，潜艇B与潜艇A的距离为________m。
【答案】20Hz-20000Hz 能量真空不能传声 7500 远离 8700【解析】【详解】(1)[1]由材料可知，人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，人耳能听到的频率范围是20Hz-20000Hz；(2)[2]由于超声波具有能量，所以超声波能够清洗物件；(3)[3]宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不能传声；(4)[4]声波在水中传播的总距离为：s=vt=1500m/s×10s=15000m，由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离s1=15000m22s=7500m；[5]由材料可知，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B远离潜艇A；[6]1分钟后，潜艇B行驶的路程s B=v B t=20m/s×60s=1200m，潜艇B与潜艇A之间的距离s2=s1+s B=7500m+1200m=8700m。
中考物理声的频率与波长历年真题及答案点评
中考物理声的频率与波长历年真题及答案点评一、选择题：1.声音是一种机械波，它的传播需要_____________。
A.介质B.空气C.能量D.媒介2.两个音源的频率相同，而强度不同，但它们在同一点上的声强相等。
这时，在两个音源之间的声强比是_____________。
A.小于1B.等于1C.大于1D.无法确定3.能使音的音高变高的原因是_____________。
A.频率增大B.波长增大C.频率减小D.波长减小点评：选择题考查了声音传播的基本知识、声强的计算方法以及影响音高的因素。
通过解答这些题目，可以考察学生对概念的理解和运用能力。
二、填空题：1.声音是_____________的答：机械波2.声音的频率单位是_____________。
答：赫兹（Hz）3.声音的速度和波长成_____________反比关系。
答：正比点评：填空题旨在考查学生对基本概念的掌握程度，如声音的特点、频率的单位以及速度与波长之间的关系。
三、解答题：1.什么是共振现象？举一个日常生活中的例子。
答：共振现象是指在某些特定频率下，强迫振动的物体能够发生共振现象，进而增加振幅。
例如：当悬挂钟上的摆线长变化时，当摆的长度等于1米时，摆可以在一个完整的来回振动的周期内发出1秒。
2.两个声音的频率相差5Hz，当它们的频率在20Hz时，它们的合音的频率是多少？答：两个声音的频率相差5Hz，那么它们的合音频率就等于它们的频率之和，即20Hz + 5Hz = 25Hz。
点评：解答题旨在考查学生对物理概念的理解和运用能力，特别是对共振现象和合音频率的计算方法。
综上所述，中考物理声的频率与波长的历年真题主要涉及到声音的特性、传播和频率计算等方面的知识。
通过解答这些题目，学生可以加深对物理概念的理解和掌握，提高解决实际问题的能力。
建议学生在备考过程中多进行相关知识的复习和练习，以便在考试中更好地应对这些题目。
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厅堂扩声工程设计
• 解：平均吸声系数
S S
i i i
20 15 5 15 2 0.4 20 5 2 0.35 20 15 0.02 0.27
20 15 2 5 15 2 5 20 2
0.161 V 0.161 20 15 5 T60 0.81 s 950ln1 0.27 S ln 1
1
代入式中Байду номын сангаас得：
1 4 Lp 10 lg 0.00034 120 10 lg( ) 2 4 39 1890
• ＝58.7（dB）
厅堂扩声工程设计
• 例题4：一矩形播音室，长、宽、高分别 为20m、15m、5m，已知两端墙及天花板 对500Hz信号的吸声系数为0.40，两侧墙 为0.35，地面为0.02，其它（家具、空气、 演员等）吸声作用忽略，试计算在500Hz 时的混响时间。该声室的结构有无缺陷？
建筑电子工程
例题讲解
扩声工程设计
• 例题1：
– 一200人（人的吸声量0.37）矩形室，长、宽、 高分别为20m、15m、5m，已知两端墙及天花 对500Hz信号的吸声系数为0.40，两侧墙为 0.35，其它（门窗、家俱、空气等）吸声作用 忽略，试计算在500Hz时空场和满场的混响时 间。
扩声工程设计
厅堂扩声基础——室内声学
• 例题
– 设在室内靠近一面端墙处有一声源，声功率级Lw＝90dB （500Hz）；已知R＝50m2（500Hz）；求距离声源 10m处的声压级Lp – Q＝2 – 求相对声压级，
• 【解答】
Q 4 10 lg( ) ＝－11dB 2 4 r R
– 计算距离声源10m处之声压级 Q 4 Lp Lw 10 lg( ) 90 11 79dB 2 4 r R
厅堂扩声工程设计
T60 0.161 V S
0.161 V 0.161 30 50 10 0.175 30 50 2 30 10 2 50 10 2 3 ST60
4W es 16r 16r 16 3.14 5 cR 0.257 W 4600 0 . 175 ed R S 4rc 1 0.175 1
– – – –
式中： PL ——加到扬声器的电功率（W） r ——扬声器到听音点的距离（m） Lo ——扬声器的输出声压级（dB），即扬声器平均轴向灵敏度， 指在扬声器上加1W电功率时在轴向1m处测得的声压级。 – 因此，可以求得：
Lp Lo 10lg PL 20lg r
Lp 92 10lg 2L 20lg8 77dB
作为播音室，混响时间太长， 长宽高的比例为过于简单
厅堂扩声工程设计
• 例题5：听音室尺寸为30 ×50 ×10 m3 ， 声源置于中央，测得80Hz时的混响为3秒， 试求：
– 平均吸声系数； – 距声源等效中心5米处80Hz时的声能比（不 计空气损耗） – 若声源移至一面墙的正中（靠墙）处，同距 离处80Hz的声能比； – 两者的混响半径。
厅堂扩声工程设计
• 例题3 ：
– 某观众厅体积为20000m3室内总表面积为 6257m2，已知500Hz的平均吸声系数为0.232， 演员的声功率为P＝340µW，在舞台口处发声 （取Q＝？1），试求距离声源39m处的声压级
厅堂扩声工程设计
• 解答：求房间常数 • R S ＝1890m2
4W es 16r 16r 16 3.14 5 cR 0.129 WQ ed RQ SQ 4600 0.175 2 4rc 1 0.175 1
rc 0.14 R 0.14 975.76 4.37 m
rc' 0.14 QR 0.14 2 975.76 6.18 m
解：空场平均吸声系数
扩声工程设计
满场平均吸声系数
200 0.37 0.26 0.33 950
满场混响时间
厅堂扩声工程设计
• 例题2：室外扩声时，设在轴向灵敏度为92dB的扬声器上 加2W的电功率，试求距离扬声器8m处的声压级。
– 扩声系统中，一般声源是通过电声设备放大，从扬声器重放出来， 此时扬声器可以看作扩声系统的声源，此时直达声压级为