光致发声

最近以来苏联声学杂志登了有关激光在液体中产生声的综述:271981,5—29.和271981,641—668.文章详尽地评述了激光在液体中发声的理论并扼要地介绍了实验结果和数据以评价理论的适用性;第一篇文章主要论述光致发声的线性理论;第二篇文章则综述了光致发声的各种非线性机理.同时还就光致发声的应用前景进行了讨论,值得人们注意.光辐射对物质的作用能在物质中引起声波.尽管简单的光-声现象早在十九世纪末叶已引起物理学家的注意,但一直未能有广泛的应用.Bell首先观察到了光致发声的效应;密闭容     

蝙蝠喉部发声组织建模及发声机理*

建立蝙蝠发声组织模型对超声机理研究及在智能设备的应用具有重要意义。根据蝙蝠喉部发声组织结构特点,通过有限元方法构建了蝙蝠的3种不同发声组织模型,分析了尺寸、材料力学参数、组织结构和张力4个因素对发声组织特征频率的影响。结果表明,如果用人类声带,按比例缩小构建蝙蝠喉部组织模型,蝙蝠无法发出超声波。构建组织结构含甲状软骨和声带的半鼓状模型和只含声带的条状模型,两种模型的特征频率相近且在合理的参数域内均无法达到超声范围。而含膜条状模型的特征频率可以通过张力进行超声频率的调节,这与文献的实验结果一致。因此,可基于含膜条状模型对蝙蝠喉管发声组织进行建模及其发声机理研究。     

蟪蛄蝉的两种行为叫声及其发声机制的分析

北京地区蟪蛄蝉（ＰｌａｔｙｐｌｅｕｒａｋａｅｍｐｆｅｒｉＦａｂｒｉｃｕｒｓ）的呼叫声和求爱声具有不同的声学特性和行为功能。呼叫低潮声“Ｚｈｉ－”声和呼叫高潮声“Ｚｈｉ－”声分别由不规则和规则调幅脉冲组成，声响效果主要取决于主频率分别为７３００±６１Ｈｚ和５８１９±３８Ｈｚ的载频带。雌蝉大范围内的飞行趋声反应主要与呼叫高潮声载波的主频特性有关。求爱低潮声“Ｏｕ－”声和求爱高潮声“ＺｈｉＯｕ－”声都是由明显失去调幅特性的脉冲组成，声响效果主要取决于基频分别为５２２±９Ｈｚ和５９４±１２Ｈｚ的基频带。小范围内的求爱主要与求爱高潮声基频所表征的脉冲时间参数有关。发声机制主要与发声膜结构相适应的三条长肋的激励方式有关。     

气膜汽笛的发声研究

在预实验的基础上建立了气膜汽笛发声的理论模型,实验验证了该理论模型并探究了影响气膜汽笛发声频率的因素.实验结果表明:气膜汽笛的发声频率与鼓风速度和容器长度无关,而与内管管长的倒数、气球膜半径的倒数呈线性关系,基频的平方与气球膜张力呈线性关系.     

中国粤剧旦角发声特性实验研究

戏曲演员发声特性是厅堂音质研究的重要基础数据。为研究中国粤剧旦角演员发声特性,在全消声室内以4位花旦、2位青衣和1位老旦为例,针对念白、清唱和语言三种发声方式,在大、中、小三种发声力度下,分析不同旦角演员在0.3 m处的声压级、动态范围和频率特性曲线,探讨发声特性与发声方式、发声内容、发声力度和行当之间的关系。结果显示在相同的发声力度下,声压级由大到小的发声方式依次为清唱、念白和语言;老旦的动态范围最大,其次是青衣和花旦;清唱内容对发声频率特性曲线影响较小,而发声方式和行当影响较大;演员以不同力度发声时各频率特性曲线形状相似。该文的实验结果将为戏曲厅堂音质设计、建筑物隔声设计和电声系统设计提供科学依据。     

基于嗓音源变换函数的声门发声效率估计方法

在澄清嗓音源概念的基础上提出了一种以嗓音源变换函数为基础的声门发声效率估计方法。将嗓音源变换函数定义为声门上声学嗓音源与声门气流体积速度波在频域上的比值。通过精心设计的活体犬喉及人体发声实验分别在不同元音、压紧嗓音、气声、假声和典型喉病变条件下。采用稳态元音发声方式对这一新的声门发声效率估计方法实验研究；并与其他发声效率方法综合比较。结果表明，该方法能消除上声道传输与共鸣作用的影响，能反映不同发声方式的差异；频域平均声门发声效率反映了物理定义上的声门发声效率的变化，而声门基频发声效率的变化与ＡＣ／ＤＣ比值变化一致。     

检定声级计有关性能用猝发声的研究

在相关标准中,规定检定声级计有关性能用的猝发声必须“零起零落”。本文通过实验验证指出,猝发声“零起零落”与否,对声级计的检定结果有明显影响,但其差别远小于相应容差的1／10,这一差别对计量检定要求来说是很小的,可忽略不计。因而,在声级计检定中没有必要强调猝发声必须“零起零落”。     

喉发声功能评价方法的探讨

通过对喉发声机理的物理分析及病变对声喉功能影响的分析，寻找能够客观评价喉发声功能的途径——同步测量发声效率与频域相对谐噪比，将上述两参数结合可较全面地对喉发声功能进行量化评价。     

电磁激励器屏幕发声系统的数理模型

目前,全面屏手机已经成为一种趋势。为提升全面屏的用户体验效果,业界开发了屏下指纹识别、伸缩式摄像头等技术,对于音频(主要是语音通话),则开发了基于压电陶瓷和电磁激励器的两种屏幕发声方案,其代表产品分别为小米MIX与VIVO NEX。该文针对电磁激励器屏幕发声技术,分别从平板弯曲振动、平板声辐射、电磁激励器阵列驱动等模型出发,推导电磁激励器驱动屏幕振动发声的原理以及简化的力电类比等效线路图;给出仿真与实测频响曲线以及某型号手机语音通话测试数据;最后简要归纳电磁激励器屏幕发声的设计指南以及进一步的研究方向。     

探究木摇铃的发声原理

通过研究发现文献中的木摇铃发声原理的观点是错误的。适当改变木摇铃的器材,通过一系列实验,观察其在不同情况下是否发声,证实其发声源于绳结与木棍之间的摩擦振动。     

民族乐器发声的物理解释

本以京胡、琵琶、唢呐为例,从物理学原理的角度对其发声机理进行了描述。     

一种基于声相似律的旋转流体机械噪声声源分离方法

针对管道系统中的流体机械发声问题,提出了一种声源函数与声响应函数的频谱分离方法。该方法以声相似律为基础,分别采用最小均方值多重线性回归方法和高斯滤波获得声源函数和声响应函数。通过算例验证了该方法的有效性,辨识得到的声源函数和声响应函数的相对误差均远小于现有方法。利用该方法分析了自由空间和带管道两种安装条件下轴流风扇的辐射噪声,辨识得到了相应的声源函数、声响应函数和叶尖速度律指数,并对风扇的主要噪声成分进行了分析。      

带颈注水瓶几何参数对其发声频率的影响

针对带颈瓶子在注水过程中的发声现象，本文探究了带颈瓶子的几何参数对其发声频率的影响.将实验中的容器等效为亥姆霍兹共振腔体，并利用亥姆霍兹共振系统理论得出频率与该带颈注水瓶几何参数的关系，并通过实验进行验证.实验中采用Adobe Audition CS6对录制的声音进行采样，用控制变量的方法依次探究几何参数的改变对声音频率的影响，对获得的数据进行整理分析，实验结果显示瓶子的颈长越短，颈截面积越大，声音频率越高，形状的变化对声音频率无影响.理论和实验吻合很好，利用亥姆霍兹共振系统可以很好地解释注水过程中瓶子的发声现象.     

座头鲸发声模型及行为新发现

座头鲸（Megaptera novaeangliae）能够发出一系列由不同音节组成的声音,具有类似歌曲的韵律,人们将其称为“鲸歌”。雄性座头鲸常常通过鲸歌来完成相互之间非攻击性的简短交流,有时同雌性座头鲸时在一起时雄性座头鲸也会歌唱。此外,同一种族的座头鲸有共同歌唱的行为趋势。科学家们对鲸歌的结构及与发声者行为目的间的对应关系进行了研究。     

黑蚱蝉(Cryptotymrana atrata Fabricius)发声装置的结构和功能

黑蚱蝉的发声器官是一种小型化的多重组合式发声装置。其鸣声由重复频率约180Hz的调幅脉冲列组成,可见带宽200—12500Hz,主峰频率5kHz。鼓膜的振动发声是由两侧鼓膜肌交替收缩驱动的。鼓室的功能是改善波形、调谐特性和扩声。腹室的功能是进一步改善音色和扩声。腹腔的主要功能是提高输出功率。褶膜对改善音色和调谐特性有明显的作用。腹瓣和镜膜仅对音量调节有一定的影响。 这些结果可为声学装置的研究提供一种生物原型。     

含有侧孔阵列圆柱管的发声频谱

利用末端导纳匹配方法和格林函数方法,对含有侧孔的律管进行了声学谱分析,得到了均匀侧孔长管在两个音阶上的共振频谱。发现了随有效管长的均匀递减,其发声频率的递增是不均匀的。主要共振效应发生在离吹孔最近的侧孔处,随着共振频率的升高,气流更加集中地在第一侧孔辐射能量,次共振几乎可以忽略。附管上的侧孔对共振频率影响甚微,但是对音色、音强以及各侧孔的透射率都有一定的影响。该理论给出的共振频率与数值模拟结果符合地很好,第一音阶和第二音阶的平均偏差分别为5.03%和2.23%。由此认为末端导纳匹配方法适用于各类含有侧孔的管状发声物声学特性的研究。      

高速摄影成像分析声带振动发声的前后不对称性

高速摄影成像直接观察到声带振动的前后不对称性。将11个离体狗喉声带进行发声实验,设置3组声门下压分别为10 cm H₂O,20 cm H₂O和30 cm H₂O,利用高速摄像仪和传声器,分别记录不同声门下压的声带振动图像和声信号.对高速摄影成像与同步采集的声信号基频进行定量分析和比较,基频均随声门下压的增大而增加。此外,对两种测量方法得到的基频进行相关分析比较,得到在同一声门下压下两种方法的基频相关系数均大于0.9,表明高速摄影成像得到的基频与声信号的基频具有高度相关性。高速摄影成像能直观地测量声带振动行为,对研究声带振动发声机理提供了有价值的测量手段。高速摄影获得的声带线性结构上25%,50%,75%位置处的振动幅度,显示了声带前后振动不对称且声门下压较低时振动不对称较明显。      

激光锁相应变仪与地震前兆规律的探讨

1976年7月28日唐山、丰南一带发生了7.8级强烈地震,使人民的生命财产遭到严重损失.我们怀着对灾区人民的深厚无产阶级感情,把自制用于实验的激光干涉仪改装成激光锁相应变仪,架设在北京郊区的一个山洞里,进行了有关地震前兆规律的探讨. 本文将介绍我们在唐山地区余震期间对该山洞的基岩应变所记录到的一些临震前兆现象,并对其物理机理,及这种方法的可靠性作一初步讨论. 一、激光锁相应变仪的基本原理 我们使用的是一台激光直角干涉仪,与一般计数干涉条纹移过数目的方法不同,它采用锁定相位的原理“’.即使从每个干涉臂反射回来的光束偏离人…     

Rijke管的实验研究和理论分析

为了探讨脉动燃烧器的原理,本文实验研究了Ｒｉｊｋｅ管中热源位置、温度和出口条件等参数对发声频谱、声压的影响,以及Ｒｉｊｋｅ管瞬态发声特性和热源饱和现象。借助Ｒａｙｌｅｉｇｈ准则,作了定性的理论分析,并与实验结果比较。从实验和理论两方面进行新的探索,来研究与Ｒｉｊｋｅ管相关的物理现象。     

与地震预测预报有关的几个物理问题

文章简要介绍了与地震预测预报有关的几个物理问题,包括地震活动性问题、地球深部物质的物理性质及其变化问题、地球深部的流体问题、地震破裂问题、地球深部的形变和应力问题.这些问题的研究涉及当代物理学的一前沿领域.唐山大地震后30年来有诸多重要进展.