共形Mikaelian声透镜设计*

该文研究了利用共形变换设计声学器件的一般方法,在此基础上根据普通Mikaelian透镜的折射率分布规律,利用指数映射设计出了弧形的Mikaelian透镜,分析并讨论了弧形透镜的密度、模量和折射率分布规律。对160 k Hz的声波进行了仿真实验,仿真结果表明,在弧形透镜的理论预测焦点处出现能量汇聚的现象,即实现了弧形聚焦的效果。同时,声波在经过该透镜后传播方向产生了一定角度的偏转。该工作为实现弧形声学器件提供了理论方法,在水下声探测及水下声通讯等方面有着潜在的应用。     

笙的簧片物理参数与音色相关性的初步研究

为了改善笙的声音品质,本文研究了笙的簧片物理尺度与笙的音色之间的相关性。在提出笙的物理模型并验证其有效性的基础上,固定音高,改变簧舌的厚度、长度以及缝隙宽度,合成一组笙的声样本。通过对偶比较法以及多维尺度法分析笙的音色空间,根据簧舌参数及音色特征量解释该音色空间的物理意义,并从发声原理比较簧舌参数对音色的作用。结果表明,音高一定时,簧舌宽度对音色的作用可忽略,厚度(及长度)和缝隙宽度对音色的作用相似,但影响方式不同。改变簧舌物理参数所形成的二维音色空间与声音的对数起振时间、频谱丰富性以及频谱不规则度有关。起振特征与频谱丰富性特征存在共变关系,通过改变这两个特征,能够改变音色的明亮度和柔软度。