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声波示波器课堂工具

用波形、频谱感和听感描述连接频率、振幅与音色
当前情境 课堂样例
音叉靠近麦克风
观察稳定、接近正弦的声波,判断音高与周期的关系。
440Hz
56%
音色/波形类型
周期 T = 1 / f 2.27 ms
波长 λ = v / f 0.77 m
音高判断 中等
响度判断 适中
听感:音高居中,响度适中,纯音的频谱集中在基频。

示波器波形

横向显示约 4 个周期
声压随时间变化
频率每秒振动次数越多,波形越密,听到的音越高。
振幅离中线越远,空气振动越强,通常听起来越响。
周期相邻两个相同位置之间的时间间隔,就是一个完整振动。

频谱感示意

柱越多,泛音越丰富,音色越明显
基频与泛音
纯音能量主要在一个频率上,声音清澈单一。
泛音基频的整数倍成分,会改变声音的“质感”。
音色来源同样音高、响度下,波形和泛音比例不同,听起来仍不同。
判断挑战 1 / 3

这组声音更接近高音还是低音?

观察波形的疏密和频率读数后作答。
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