郑石明，韩媛媛，刘兆辉，王吉有，叶树中

（北京工业大学应用数理学院，北京 100124）

音频声速测量仪的研制

郑石明，韩媛媛，刘兆辉，王吉有，叶树中

（北京工业大学应用数理学院，北京 100124）

设计制作了音频声速测量仪，传输信号是可以连续调节频率的音频信号，发声喇叭和拾音喇叭分别安装在圆管的两端，距离保持不变，拾音喇叭的信号经放大后连接到数字电压表，把发声喇叭的激励信号和拾音喇叭的输出信号都接到示波器上.通过连续改变喇叭的发声频率，利用共振干涉法和相位比较法测量声速.

声速；音频；共振干涉；相位比较

1 引 言

声速是声音传播的基础物理量.目前，许多高校都开设声速测量实验，大多数测量仪器是测量超声波的速度.该类实验装置具有精密的机械传动装置，在超声波接收换能器前进和后退的反向移动时，都存在空程差.实验测量时需要固定超声波频率，但大部分信号发生器的频率会发生漂移.此外，利用示波器上显示的接受信号的强度（即高度）是否处于最大值来确定发射端和接收端的距离存在滞后性，很容易导致距离测量不准确，这些都是测量结果不确定度的来源.为此，朱方玺等［1］和张晓等［2］都改造仪器，实现了超声声速自动控制测量，侯林涛等把以往的超声波换成音频信号对声速进行测量［3］，此外，管婉青等［4］和郭立群等［5］还研究了声速与测量温度的关系.笔者利用全频喇叭可以被100～15 000 Hz之间的音频信号所……