[发明专利]一种声波多普勒效应实验装置、系统

说明书

本发明提出了一种声波多普勒效应实验装置，包括喇叭、拾音头（话筒）、第一连接线、第二连接线、第一数码显示、第二数码显示。本发明还提供了两种声波多普勒效应实验系统，声波多普勒效应实验装置和控制设备；所述控制设备包括控制电路、控制面板、箱体。本发明还提供了一种声波多普勒效应实验方法，采用所述的两种声波多普勒效应实验系统进行实验，包括以下步骤：将控制电路产生的波形信号输送到喇叭和第一数码显示；拾音头采集喇叭产生的声波信号，通过测频电路输送到第二数码显示；移动喇叭或者拾音头，能观察到第二数码显示的数字变化。

技术领域

本发明涉及教育实验用品技术领域，尤其是涉及一种声波多普勒效应实验装置、系统。

背景技术

多普勒效应是众多领域学者必须研究的课题，通过实验仪器将多普勒效应直观地演示，对于初步认识多普勒效应的学习者来说，是非常有必要和有效的。

现有的演示声波多普勒效应的方法，是通过音源与听者之间的相对运动听声音变化。

然而发明人发现，由于听者很难区分小范围内声强和声调（频率）的变化，容易造成实验者的错觉。

发明内容

本发明提出了一种声波多普勒效应实验装置、系统，解决了现有技术中声波多普勒效应演示不能有效区分声强和声调（频率）的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种声波多普勒效应实验装置，包括喇叭、拾音头（话筒）、第一连接线、第二连接线、第一数码显示器、第二数码显示器；所述第一连接线连通所述喇叭和所述第一数码显示器；所述第二连接线连通所述拾音头（话筒）和所述第二数码显示器；所述拾音头（话筒）用于采集喇叭发出的声音信号，通过第二控制电路测量声音信号的频率，然后输送给第二数码显示器。

其中，还包括扩展数码显示器，分别可接于第一控制面板和第二控制面板的信号输出端。

一种声波多普勒效应实验系统，包括如前所述的声波多普勒效应实验装置和控制设备；所述控制设备包括控制电路、控制面板、数码显示器；所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，所述控制面板包括第一控制面板和第二控制面板；所述数码显示器包括第一数码显示器、第二数码显示器、第一扩展数码显示器和第二扩展数码显示器；所述第一控制电路，用于产生使所述喇叭的波形电信号，与所述第一控制面板、第一数码显示器电性连接，所述第一控制面板上设有用于调节所述喇叭发声频率和强度的第一按钮和第二按钮，以及一路以上波形信号输出端，所述喇叭电性连接至所述波形信号输出端。

其中，所述喇叭可以与所述第一控制电路、第一面板、第一数码显示器固定在一起；所属喇叭也可以通过第一连接线与所述第一控制电路、第一面板、第一数码显示器分开连接。

其中，所述第二控制电路和所述拾音头（话筒）均与所述第二控制面板、第二数码显示器电性连接，所述第二控制面板分别设有一路以上信号输入端和输出端；所述拾音头（话筒）可以与第二控制面板、第二控制电路、第二数码显示器固定在一起，也可以分开连接。

可见，本发明至少具有如下的有益效果：

1、本发明的一种声波多普勒效应实验装置、系统，利用所述拾音头（话筒）采集所述喇叭发出的声波，测量声波频率并输送给所述第二数码显示器，当所述喇叭和所述拾音头（话筒）发生相对运动时，所述拾音头（话筒）采集到的声波频率发生变化，有效地观测到声波多普勒效应；

2、本发明的一种多普勒效应实验系统，通过第一控制电路、第一控制面板和第一数码显示器对所述喇叭的声波信号进行定量控制；同时通过第二控制电路、第二控制面板和第二数码显示器，对所属拾音头（话筒）采集到的声波信号进行定量测定，为定量研究声波多普勒效应提供了重要参数。

附图说明