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主题:声学上的测不准原理

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db
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声学上的测不准原理  发帖心情 Post By:2008-10-27 8:36:43 [只看该作者]

如题
Δf*Δt=1
声音的音调与位置不可能同时测量正确
[此贴子已经被作者于2008-10-27 12:37:36编辑过]


久违了,这次搬来了很多砖头,别闪啊,呵呵
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圣灵
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  发帖心情 Post By:2008-10-27 12:21:22 [只看该作者]

测不准。。。DB怎么突然想到这个!!!


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  发帖心情 Post By:2008-10-27 22:48:31 [只看该作者]

从微观上说, 经过的时间越短, 频率的变化越高.
从宏观上看, 测一个扬声器时, 同样的样品, 同样的测试仪器, 测试环境, 任意两个时间测不出绝对相同的结果
(所测得的声压在一个非常小的范围内波动),模拟的SPL曲线通常平滑的, 但实测结果是带很多毛刺的,根本原因在这里

[此贴子已经被作者于2008-10-27 22:49:01编辑过]

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  发帖心情 Post By:2008-10-27 22:54:12 [只看该作者]

以下是引用db在2008-10-27 08:36:43的发言:
如题
Δf*Δt=1
声音的音调与位置不可能同时测量正确
[此贴子已经被作者于2008-10-27 12:37:36编辑过]


时间测不准
  Δf*Δt=1
表现为同一地点不同时间测得的SPL值结果不同

而Δs=v*Δt 
 
故Δf*Δs=v ,
为位置测不准. 表现为同一时间不同地点测得SPL值结果不同


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okk
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  发帖心情 Post By:2008-10-28 21:27:02 [只看该作者]

随机误差嘛。 为何叫“测不准”?

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松香味
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  发帖心情 Post By:2008-10-28 23:18:26 [只看该作者]

扬声器实际应用中,不同的电源插座、电源线,不同的音箱线、信号线,(交流)电源被干扰的程度不同等等,扬声器发出声音的音质音色听音感受就有明显不同。个人认为这时候输入扬声器的音频信号是存在某些“微妙”变化的。这些情况与“测不准原理”有没有联系呢??

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  发帖心情 Post By:2008-10-28 23:24:42 [只看该作者]

或者说,我们有没有必要统一制定相关周边硬件(包括接插件)、以及工频电源质量的标准呢??

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国明
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  发帖心情 Post By:2008-10-29 4:49:29 [只看该作者]

以下是引用okk在2008-10-28 21:27:02的发言:
随机误差嘛。 为何叫“测不准”?

  说随机误差也对, 但你这个是表面原因, 微观世界的混沌现象是测不准的实质原因.


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  发帖心情 Post By:2008-10-29 4:59:15 [只看该作者]

以下是引用松香味在2008-10-28 23:18:26的发言:
扬声器实际应用中,不同的电源插座、电源线,不同的音箱线、信号线,(交流)电源被干扰的程度不同等等,扬声器发出声音的音质音色听音感受就有明显不同。个人认为这时候输入扬声器的音频信号是存在某些“微妙”变化的。这些情况与“测不准原理”有没有联系呢??

  有一定的联系, 但涉及到主观听音感觉, 同心理声学又有很大的关系, 心理声学中人的主观听感, 有时会受到下意识情不自禁的扰动, 就算同样的声音听
  两次, 有时也会有不同的感觉, 从佛教的观点看, 是因为人的心思没有一刻能够静下来, 此念刚消,彼念又起, 念念相续, 长久不息. 你不信就试试,肯定是这
  样的. 有些发烧友听音时很挑剔, 总感觉这里不对, 那里有问题, 于是把音箱这样摆, 那样移,似乎这样好一点,那样又差一点, 实际上是自己困扰自己.这属
  于心理上的"测不准".

[此贴子已经被作者于2008-10-29 05:00:04编辑过]

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db
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  发帖心情 Post By:2008-10-29 8:21:22 [只看该作者]

以下是引用国明在2008-10-29 04:49:29的发言:

  说随机误差也对, 但你这个是表面原因, 微观世界的混沌现象是测不准的实质原因.

随机误差不是测不准的原因



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  发帖心情 Post By:2008-10-29 10:34:42 [只看该作者]

测不准是近代物理上量子物理的!测量误差和测不准是两码事,测量误差是由于仪器和操作流程和人员的原因产生的,而测不准则是:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差的乘积必然大于常数 h/2π (h是普朗克常数),如果谁想完全搞懂这个的话,得把近代物理好好研究研究。我感觉测不准在音频上不是很重要吧!


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  发帖心情 Post By:2008-10-29 10:40:21 [只看该作者]

通常的声学领域宏观测试,离"测得准"的极限还远呢.
声学领域微观世界的"测不准"意义何在呢?

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松香味
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  发帖心情 Post By:2008-10-29 23:06:03 [只看该作者]

以下是引用圣灵在2008-10-29 10:34:42的发言:
测不准是近代物理上量子物理的!测量误差和测不准是两码事,测量误差是由于仪器和操作流程和人员的原因产生的,而测不准则是:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差的乘积必然大于常数 h/2π (h是普朗克常数),如果谁想完全搞懂这个的话,得把近代物理好好研究研究。我感觉测不准在音频上不是很重要吧!

学习了!


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WANGFUYU
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  发帖心情 Post By:2008-10-30 10:51:22 [只看该作者]

以下是引用圣灵在2008-10-29 10:34:42的发言:
测不准是近代物理上量子物理的!测量误差和测不准是两码事,测量误差是由于仪器和操作流程和人员的原因产生的,而测不准则是:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差的乘积必然大于常数 h/2π (h是普朗克常数),如果谁想完全搞懂这个的话,得把近代物理好好研究研究。我感觉测不准在音频上不是很重要吧!

我比较赞成圣灵的观点,在电声领域,我只知道在测量随机噪声(如粉噪,白噪)时,由于瞬时电压的不确定性,而我们对电压的读数是对电压在某个时段积分的结果,除非积分时间无限长,否则积分的结果都是变化的量,不稳定的量,这就导致我们无法读准某段时间内的电压值,这就是我听说的测不准。
至于国明所提的
“时间测不准
  Δf*Δt=1
表现为同一地点不同时间测得的SPL值结果不同

而Δs=v*Δt 
 
故Δf*Δs=v ,
为位置测不准. 表现为同一时间不同地点测得SPL值结果不同”

我不赞成,根据我们的经验,只要信号能够达到稳态,其输出结果也就是稳定的,当然如果信号周期长,而你取样时间窗短,那就会导致不同时刻,读数不同了。
如果真是如国明上述观点,将导致不可知论,这也是与 我们实际情况不相符合的。


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db
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  发帖心情 Post By:2008-10-30 12:41:36 [只看该作者]

举个例子
人与老鼠,属性区分可看作不同的频率特证f,这种区分是明显的
但科学研究越深入,深入到细胞领域,发现有纯份S分子99%相同的,已很难区分人与老鼠不同的分子了.

显然f*S=1,测不准关系

站在分子角度上,人与老鼠已不能区分了

站在形体角度上,显然人与老鼠太明显了.

这种认识就看你需要从什么角度,而不是测量误差





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学习了


电声测量!
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  发帖心情 Post By:2008-10-30 23:16:13 [只看该作者]

以下是引用WANGFUYU在2008-10-30 10:51:22的发言:

我比较赞成圣灵的观点,在电声领域,我只知道在测量随机噪声(如粉噪,白噪)时,由于瞬时电压的不确定性,而我们对电压的读数是对电压在某个时段积分的结果,除非积分时间无限长,否则积分的结果都是变化的量,不稳定的量,这就导致我们无法读准某段时间内的电压值,这就是我听说的测不准。
至于国明所提的
“时间测不准
  Δf*Δt=1
表现为同一地点不同时间测得的SPL值结果不同

而Δs=v*Δt 
 
故Δf*Δs=v ,
为位置测不准. 表现为同一时间不同地点测得SPL值结果不同”

我不赞成,根据我们的经验,只要信号能够达到稳态,其输出结果也就是稳定的,当然如果信号周期长,而你取样时间窗短,那就会导致不同时刻,读数不同了。
如果真是如国明上述观点,将导致不可知论,这也是与 我们实际情况不相符合的。


  王兄说得有道理, 但声学测不准原理是泰斗马大猷先提出的, 虽然这是从两列差频波的干涉中导出的, 但他最后话锋
  一转, 直接点明了,在声学测量中,如要求频率准确, 测量时间 Δt 应取得比较大.(见现代声学理论基础p.72)
  虽然他没直接说声压测不准, 但我们知道声压是同辐射阻抗有关的, 辐射阻又是与(ka)有关的, k直接同频率f相关,
  频率不准k就不准,最后声压则不准,这些是联在一起的. 关键是怎么看, 就像相对论一样, 在低速世界里,可直接认为
  相对论理论是错误的, 可被忽略的, 但在高速世界里相对论就成立. 同样的, 在声学测量中测不准似乎是可被忽略的,
  但我以为声学的问题同相对论有区别, 声学的问题实质上是微观世界的振动被一级级放大,显现在宏观上. 或许这能
  解释为何B&K(或所有牌子)的MIC在低频段较直, 而在高频段喜欢抖动.而且如果测量MIC足够小,比如纳米级的MIC,
  那么测得的声压级应该相当高.

[此贴子已经被作者于2008-10-30 23:20:53编辑过]

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  发帖心情 Post By:2008-11-7 12:03:17 [只看该作者]

马大猷先生提出的声学测不准原理,似乎和DB大师提的声学测不准原理是两回事。
Δf*Δt=1 应属于“鱼与熊掌不可兼得”,但现实中你可以一次获鱼,一次获鱼熊掌,即可兼得了。故应属于“滥用词汇”。

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  发帖心情 Post By:2008-11-8 11:34:45 [只看该作者]

"故应属于“滥用词汇”。"

确实不妥,检讨.

 

 


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  发帖心情 Post By:2008-11-10 17:54:32 [只看该作者]

声学测不准有啥不能谈呢
以上各为大狭谈了这么多,谈透了吗?
用最通俗的话把一个高深的理论说出来,很难啊


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