声音消除
零件和材料
- 低压交流电源
- 两个音频扬声器
- 两个 220 Ω 电阻器
大型低频(“低音扬声器”)扬声器最适合此实验。为获得最佳效果,扬声器应相同并安装在外壳中。
交叉引用
电路课程 ,第 2 卷,第 1 章:“基本交流理论”
学习目标
- 说明相移如何导致波相互增强或相互干扰
- 展示扬声器“相位”在立体声系统中的重要性
原理图
插图
说明
通过 220 Ω 电阻将每个扬声器连接到低压交流电源。电阻器限制了电源提供给每个扬声器的功率量。应从扬声器中听到 60 赫兹的低音调。如果声音听起来太大,请使用更高值的电阻器。
连接两个扬声器并发出声音后,将它们放置在距离仅一两英尺远的位置,彼此面对。聆听 60 赫兹音调的音量。现在,反转只是一个的连接(“极性”) 并再次注意音量。尝试将一个扬声器的极性从原来的来回切换到反转,比较每种方式的音量。你注意到了什么?
通过反转连接到一个扬声器的电线,您正在反转相位 该扬声器的声波相对于另一个扬声器。在一种模式下,声波会相互增强以产生强大的音量。在另一种模式下,声波会相消干涉,导致音量减小。这种现象是所有人的通病 波事件:声波、电信号(电压“波”)、水中的波,甚至光波!
立体声音响系统中的多个扬声器必须正确“定相”,以便它们各自的声波不会相互抵消,从而为听众留下更少的总音量。因此,即使在确实没有恒定“极性”这样的东西的交流系统中,电线连接的顺序也可能对系统性能产生重大影响。这种通过相消干扰降低音量的原理可用于噪声消除。
这种系统对环境噪声的波形进行采样,然后产生相同的声音信号 180 o 与噪声异相。当两个声音信号相遇时,它们会相互抵消,最好消除所有噪音。正如人们可能猜到的那样,使用频率和幅度稳定的噪声源更容易实现这一点。随机、广谱噪声的消除非常困难,因为某种信号处理电路必须对噪声进行采样,并在适当的时间精确地产生适量的消除声音才能有效。
工业技术