人们是怎样逐步掌握声学规律的:现代声学——声学在20 世纪的大发展(5)
- 音频杂谈
- 2014-11-08
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声学研究范围的扩大
有了产生频率和振幅范围极大的电信号的电子管线路和各种各样的由电变声和由声变电的换能器,就可以在各种介质中发射和接收各种频率的声信号.声学研究和应用的范围就大大的扩张了。除空气以外还包括各种液体、固体、气体、等离子体,包括大气、海洋、地壳、生物体等,凡是有物质存在的地方都可以有声,声变成无所不在。从频率上讲,声音的频率也远远超过了人耳能听到的范围,人们目前研究和应用的最低频率的声波,频率低到10一-4赫,也就是一万秒才有一次振动。最高的频率达到1013赫,也就是达到晶格振动的频率,这一点我们在超声一章中还要讲。这样宽的频率范围是很惊人的。由于声音频率的扩大和介质的扩大,就出现了一系列的现象和应用,使声学开辟了一个新夭地。所以有人形容声学是一个多触角的怪物,什么地方都能挂得上。
半导体、集成电路、数字信号处理和计算机的出现
这些器件大都是在20世纪中叶出现的,而且有了一日千里的进展。集成电路由1978年的8086到1943年的奔腾,15年集成度增加了30D倍,运算速度增加了100多倍。有了集成电路和计算机,过去不能想像的信号处理方法都变成现实了。比如声层析技术,从各个角度用声线穿过物体,然后反算物体内部的结构。合成孔径在发射接收器按一定路线运动时不断发射和接收信号,并把这些信号处理就可以得到更大的分辨能力。这样使得用声学观察物体能观察的更细。有些需要很大存储量和计算速度的操作,如语音的机器识别、合成、翻译等在没有高速计算机之前是完全不可以想像的。但自从出现了计算机,在近半个世纪中有了突飞猛进的发展,开辟了新的天地。