讨论区2013下半学期内容
老师您好，做PART2、3实验时发现，信号源频率大于音叉频率时，测得拍频普遍比理论值要大，而信号源频率小于音叉频率时测得拍频比理论值小。多次测量后还是有这一现象。请问这是偶然误差，还是存在的系统误差造成的？ — 徐紫嫣 2013/12/26 19:51part2大概是因为提供的音叉频率本来就是不准的，比512HZ低，我做下来和511HZ比较接近，可以和Part1的测量结果对比一下啊。Part3用未知音叉的话，所谓的拍频理论值是指什么？— 葛伟亮 2013/12/26 20:35葛伟亮同学回答的不错，误差总是存在的，所以不可能刚好是512Hz，因此信号源频率的大小会造成结果偏差，这不算偶然误差；徐紫嫣同学的“拍频理论值”应该是指信号源设置频率与音叉频率的差值吧，也不能算是理论值了。 — 高渊 2013/12/30 09:50
老师您好，我在观察低采样率下的采样结果时，发现只有在采样率大于2f时才能够由FFT给出音叉的频率，略低于2f时得到的FFT频率=采样频率-音叉频率。这一点我在查阅了关于香农采样定律后能够理解，在更低的采样率下，按照这个定律，理应也出现混叠现象，但是继续降低采样率，波形的幅值也随着降低了，直到最后完全没有512hz声波的影响（我对照了敲击音叉时和为敲击音叉时的波形的幅值，在采样率为500一下时就已经大致相同了，然而预期中应该是敲击音叉时的幅值大一些），这个是什么原因？我猜想是不是实验程序在采集数据时用了一个算法来除去了高于巴特沃斯频率的波（我知道在MATLAB里这个是可以实现的，而且我查阅了一下USB6009采集卡的说明书，应该没有低通滤波的功能）？—强宜澄 2013/12/15 12:28这位同学观察很仔细，实际情况确实如此，原因我得去询问一下负责编程的老师和同学了，不过低通滤波功能应该有，有几台计算机上的新程序中添加了低通滤波的按钮，不过实验中没有用到。 — 高渊 2013/12/16 15:05和编程的同学沟通了一下，大致是以下原因：“采样率过低时声卡是不能工作的，声音采样使用的是声卡采集，而实验室的电脑使用的声卡工作频率存在下限。不是滤波器的问题，就算加了滤波器也是在信号频率低时消波而不是在采样频率低时消波。” — 高渊 2013/12/18 16:19明白了，谢谢老师！—强宜澄 2013/12/19 17:26
谢谢老师，在共鸣箱效果不好的情况下的图像计算得到的拍的频率会不会有问题？ — 陈洪平 2013/12/01 21:31没什么问题，虽然会使形成的拍不够理想，但因此产生的误差并不会大很多，所以没什么影响。 — 高渊 2013/12/01 23:26
老师你好，在用未知音叉做拍的实验的时候，测的未知音叉的频率在440赫兹，形成的拍的图像的谷的上下宽度很大，和峰的宽度相差不大，而我看了其他同学的图像，不管他们的音叉频率大于我们的还是小于我们的，都没出现这样的情况，而且做已知音叉的拍的时候也没这样,请问一下老师，这样的情况是怎么造成的？ — 陈洪平 2013/11/27 13:39检查了一下，440赫兹的音叉共鸣箱效果不佳，即使重敲发出的声音也比较轻，影响了拍的形成，你可以尝试捏着音叉杆悬空敲击，发出的声音就很响亮，合成的拍就能够比较理想。 — 高渊 2013/11/27 15:08
老师您好，1请问图7-21拍的波形图怎么看？是两个波还是一个波？书上说合振动近似地看成是简谐波，但这个图看上去并不是简谐波啊？感觉好像上下两部分各有一个波似的。希望老师简单讲一下这个图表示什么。2还有合振动频率是(f1+f2)/2吗？我看到以往学期讨论区记录里说是频率之和。哪一个正确？1. 是两个波的合成、合振动；近似，没说就是简谐波；这个图表示两列波在某一点产生的合振动的振幅随时间变化的函数图；2. 这个实验同学你做过了吗？可以通过波形读取周期计算频率，即在程序中取区间，用FFT计算合振动频率，快捷的很，亲自验证一下，回来告诉大家你的结果吧。 — 高渊 2013/11/04 15:53谢谢老师。第一个问题现在理解了。放大看了以后明白了。今天刚刚做过实验，周二有机会再去验证。
老师，音叉频率的不确定度该怎么算呢？可以用A类不确定度近似计算吗？──杨晶玉实验中不要求算，如果在同一个采样条件下重复测量多次的话，如果测得的频率确实不同，可以用A类不确定度计算。 — 高渊 2013/10/22 17:55
老师我想问一下，为什么我在做计算机实测技术研究声波和拍实验的第一部分时，在采样速度为1000和2000的情况下，采集到的振动图像波峰有起有伏，而在4000以后波峰就基本上稳定了呢？这问题紧贴着别的同学的问题，差点没发现啊。不过感觉同学你必做实验白做了嘛。。。采样速度对波形的影响必做实验中没有分析过吗？ — 高渊 2013/11/05 11:30
老师我想问，为什么一定要频率相近的两列波才能去观察拍呢？理论推导过程中好像并没有对形成拍的两列波的频率作出限制啊？ 还有，如果形成拍的两列声波的频率相等会怎样呢？— 李欣怡 2013/09/28 14:21无论是频率相差很大还是频率相等，都可以研究一下书上关于拍的公式（4），看看由此得到的合振动还能形成拍吗？也可以到实验室再亲手验证一下。 — 高渊 2013/10/12 11:44
老师，在这个实验操作指南里面，末尾说不能用表一的方法测，那应该怎么测呢？这是属于选做内容了，不会直接给出方法，需要感兴趣并且学有余力的同学在实验的必做内容结束后自行设计方案，若时间不足，则不允许做了。 — 高渊 2013/09/28 12:28
老师，你好，我想问，根据表一 采样速度得出的对应的音频，如何确定哪组速度和音频才是正确结果?到了实验室操作之后比较分析得到的音叉频率，就可以得出了。 — 高渊 2013/09/30 13:20补充说明一下，根据表一数据结果，可以看到采样速度到了某一数值之后得到的音叉频率都十分接近，这说明什么？然后如何确定接下来实验内容所用的采样速度呢？大家可以自行考虑一下。 — 高渊 2013/10/12 11:42