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同样频率(19000 Hz)的声波,为什么能听到方波,听不到正弦波? 第1页

  

user avatar   zball 网友的相关建议: 
      

因为tone generator的方波是错的,有低频成分。(谐波折回带内的)

正确的方波生成器应该是理想方波卷积上sinc做采样。


user avatar   mai-wen-xue-67 网友的相关建议: 
      

一个真正的方波, 它的频谱可以一直去到 GHz 甚至 THz, 远远超出普通的示波器能看到的范围。 俺的 1GHz 示波器也会变成玩具。您可以把方波看成一个超宽带(Ultra-wideband,简称UWB)信号。

同样频率(19000 Hz)的声波,为什么能听到方波,听不到正弦波?正确的解释应该是采样频率太低而引起的混叠。或者说采样前没有用 LPF 切掉超出音频带宽的多余信息。



即使俺用 KOF 的方波发生器产生的 19KHz “方波”( 192000Hz 32bit 采样), 也难免出现严重的混叠。




这应该是您能听到 19000 Hz 方波的最明显的原因。

即使还没有重放, 原始信号的 FFT 已经是惨不忍睹了。


如果您用一个超声换能器(麦克风)在旁边监测, 会得到更客观的数据。

俺看到的真正的(硬件)信号发生器 1000 Hz “方波” 和您所谓的声卡输出的 “方波”是很不一样的。。



俺的 1000Hz 方波的前缘只有 几个纳秒而已, 您的 19000Hz“方波”前缘恐怕没有没有5微秒也有 10~20微秒。 声卡输出的 “方波” 即便在五毛钱的 LMC555 方波发生器前边都是个渣啊。

实在不行, 用 wolfram mathematica 也能算出来声卡输出的 “方波” 是啥样。。


好吧, 做个实验吧。





这个声卡生成的 1000 Hz 方波,和用 wolfram mathematica 也能算出来声卡输出的 “方波” 差不多的。


而声卡生成的 19000 Hz 方波已经畸变得类似正弦波/三角波了。



频谱也是惨不忍睹, 用麦克风捕捉下来的声音(19000 Hz 方波送入耳机,再用麦克风录音)。 用麦克风捕捉下来的19000 Hz正弦波 声音却是正常得很(19000 Hz 正弦波送入耳机,再用麦克风录音)。



如果是 19000 Hz 的正弦波, 您也能听到的话,您听到的可能是以下的这些东西:

  1. 波形的包络

比如您的皮肤感觉不到微波也感觉不到可见光, 但是能感受到微波或者光照的热效应的包络(轮廓)。您的耳朵听不到超声波, 但是超声的包络是相对低的频率,您可能认为自己听到的包络是超声本身。


2. 换能器的噪音

如果耳机或者高音单元在过度驱动下, 位移超过弹性区, 会发出破音或者杂音。您可能认为自己听到的破音或者杂音是超声本身。



3. 其他的 Artifact (不知道咋翻译, 人工假像吧)

例如超声换能器或者电路性能不良产生了交互调制, 产生的额外声音频率刚好落在人耳正常听觉内, 您可能认为自己听到的额外声音是超声本身。


下面有个免费的工具可供大家实验/实践。

KOF 同学早在 2012 年就弄了一个甄别地球人听力卓越人士的筛选软体。就是下边的莫尔斯码发生器训练器。192KHz 采样频率 32bit 纯音。。

【更新/补充】下载点

       http://wenxue.ca/wp-content/uploads/2019/06/mcodeGen.zip      




解压密码 123456789

(文件大小只有 23KB 而已)


192KHz 采样频率 32bit 纯音。。




找两个人测听一下 20K Hz (192KHz Sampling 32bit Wave) 的方波。

免费的软件在这里

KOF 的 “ 十分小巧的 32bit 纯音发生器 +谐波发生器+ 65535级音量控制波形文件播放器 + Morse Code 训练器 ”

莫尔斯码发生器训练器。

** 卧底的莫尔斯码是 ..- -. -.. . .-. -.-. --- ...- . .-.



纯音超声次声波白噪发生器及莫尔斯码发生器训练器 32bit192KHz <<<-------------------- 验证老烧的听力 20KB免费小软体 下载点这个下划线的链接:

免费无损HI-RES纯音超声次声波白噪发生器及莫尔斯码发生器训练器HI-RES 32bit-◎家庭影院音频 - Powered by HD199.COM!

(对, 就是这个下划线的链接)


工具免费使用和下载。

您也许需要安装微软的 dot net framework


.NET Downloads

Download 适用于 Windows 7 SP1、Windows 8.1、Windows 10、Windows 10 十一月更新、Windows Server 2008 R2 SP1、Windows Server 2012 和 Windows Server 2012 R2 的 Microsoft .NET Framework 4.6.2 (脱机安装程序) from Official Microsoft Download Center


纯音超声次声波白噪发生器及莫尔斯码发生器训练器 32bit192KHz 能干啥?


1. 可以按 dB 精细地控制 2次谐波 和 3次谐波的振幅;

~~~~~ 如果说2次谐波悦耳, 那大家可以测试一下,2次谐波到底是否悦耳。


2. 65535级音量控制;

~~~~~ 如果大师说他能听出 ppm 级的改变, 那大家可以测试一下ppm 级的音量改变,大师能否一一收货。


3. 32bit 纯音发生器, 即时产生 32比特 192 千赫兹采样的未压缩波形文件;

~~~~~ 如果大师说他能听出次声或超声, 那大家可以测试一下 32比特 192 千赫兹采样的未压缩次声或超声波形,大师能否一一收货。


4. Morse Code 训练器.

~~~~~ 如果大师说他能感知超声, 那大家可以测试一下超声的Morse Code,大师能否一一收货。

大师如果听不了很快的Morse Code, KOF 的 Morse Code 训练器 可以调出很慢很慢的码率, 确保真正的大师能一一收货。


5. 如果听力曲线那里有偏差或者作弊的情况, 来到Morse Code 训练器这里就无所遁形了。

抄写电文你中不能把 CHINA 抄成 AMERICA 吧?看出来这是杀器了吧。


还记得无间道的那句台词吗?

高音甜,中音準,低音沉。總之一句話,就是通透。。。YEAH




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