声学上的测不准原理 - 基础理论室 - 声学楼论坛

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jamrainy

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Post By：2011-7-19 13:15:59 [只看该作者]

顶顶顶顶顶顶

action_yan

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等级：论坛游侠帖子：38 积分：291 威望：0 精华：0 注册：2011-8-25 16:11:11

Post By：2011-9-2 16:35:10 [只看该作者]

誰是權威誰就定了標准

zk20007

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等级：论坛游侠帖子：23 积分：198 威望：0 精华：0 注册：2011-10-19 22:20:31

Post By：2011-10-24 20:41:55 [只看该作者]

呵呵，学习学赠

zengjihui

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等级：新手上路帖子：85 积分：742 威望：0 精华：0 注册：2007-11-11 22:44:23

Post By：2011-10-25 17:03:20 [只看该作者]

关于国明大师说的：

“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”

我心中有个疑问想咨询下：按照语境来讲是同一个扬声器，我们能做到同一时间不同地点测试吗？

没有不敬之意，只是不懂就问，谢谢！

liuyunfeijian

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小荷叶子
等级：职业侠客帖子：127 积分：1100 威望：0 精华：0 注册：2007-9-12 10:22:18

Post By：2011-10-26 12:59:40 [只看该作者]

以下是引用zengjihui在2011-10-25 17:03:20的发言：

关于国明大师说的：

“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”

我心中有个疑问想咨询下：按照语境来讲是同一个扬声器，我们能做到同一时间不同地点测试吗？

没有不敬之意，只是不懂就问，谢谢！

应该是可以的，在不同的位置进行测量现在BK都有多信道输入，当然这个位置也不是随便取得，要不没有可比性

黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙。
有约不来过夜半，闲敲棋子落灯花。

li6969036

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等级：新手上路帖子：135 积分：1149 威望：0 精华：0 注册：2009-11-24 23:35:53

Post By：2011-10-31 23:45:27 [只看该作者]

虚心向前辈学习

国明

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等级：蜘蛛侠帖子：1444 积分：10278 威望：0 精华：5 注册：2005-11-10 16:39:36

Post By：2011-11-18 7:01:56 [只看该作者]

以下是引用Sted_Zero在2011-07-14 13:05:23的发言：

频率是一个全局量，所以一般说的瞬时频率是没有意义的。

简单说就是对于一个时间窗（0，T）内的信号为f(t)，则利用偶延拓可以

扩展到（-T,T）。那对于局域时间域上的函数可以用一组正交完全集来展开。

f(t)=∑F(n)cos(n*pi*t/T)，实际这里的F(n)就是频谱，而频率间隔

△w=Pi/T，△fT=1/2。如果时间窗（0，T）内信号f(0)=f(T)，这时无需延拓，可得：，△fT=1。

量子力学里的不可确定和这个稍有不同，但数学上基本相同。如果把上面的（t,w）也看成一对力学量，在t表象中w的表示就是-i?t，而量子力学中（x，p），在x表象中p表示为-ih/(2*pi)?x。

所以个人认为说测不准也无大碍。

学得太死, 不懂活学活用, 频率是一个全局量吗? 频率等于什么? f=1/T, T是时间, 你认为频率只在一段时间内才可以反映, 因为你只懂数学公式用付立叶级数将它扩展到一段时间窗之内你才认识它, 所以说学得死.如果T取得很小, f可以很高, 所以频率怎么不能是一个瞬间量?瞬时频率为什么没有意义? 实际上时间并不是连续的, 现代物理发现时间是量子化的, 是由微小的一片片时间元连成的, 所以时间是量子化的,而弦理论更认为物质就是由高频振动的弦,也就是频率组成的, 所以频率很有可能是构成客观世界的基本成分,这么一看瞬间频率非常有意义.声学测不准的本质原因来自于频率本身就是量子化的物质,现代声学理论已经提出了声子理论,就是把声波看作一个个的粒子, 不同的频率, 就是不同大小的粒子,因为是粒子,必然会反应微观世界的某些性质,导致测不准.比如你用一个波形发生器发射一束100Hz的声波, 这100Hz的声子,假如它是一只足球那么大,那么不管你多少次试着将这个球踢出去, 声子在一段固定的时间后到达空间某个位置,都不是固定的,因为它在振动,左摇右摆的,这是声子的基本性质之一.不同的声子可以互相碰撞融合, 这就是我们常见的频率干涉,融合后有的变大了一点, 有的变小了一点,这就是我们听到的拍频或差频. 声子遇到障碍后会转变方向,这就是声波的反射, 声子会破裂产生其它声子,这就是声波的衍射.用声子理论完全可以解释目前的任何声学问题.

Sted_Zero

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笃一
等级：贵宾帖子：210 积分：1937 威望：0 精华：3 注册：2011-7-11 12:04:13

Post By：2011-11-26 8:57:50 [只看该作者]

以下是引用国明在2011-11-18 07:01:56的发言：

国明你就是喜欢瞎扯，量子上的测不准量级是多少你知不知道？

我说严格上说瞬时频率没意义，不代表说实际应用中没意义，短时傅里叶变换的时间窗大于其周期时是可以反映频率的时变性。

事实上语音信号处理中的基因检测技术正是再用瞬时频率这个概念。

再者你所谓的声子概念实际上就是离散空间的最低本征频率问题，不要把原本简单的概念神秘化。

[此贴子已经被作者于2011-11-26 08:59:02编辑过]

ASNOD

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Post By：2011-12-6 17:57:52 [只看该作者]

呵呵，，，，，很专业的探讨。。。。。

GY0313

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Post By：2012-3-24 18:53:26 [只看该作者]

学习中啊

活到老，学到老

zhaifalin

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Post By：2012-4-6 20:53:58 [只看该作者]

手法问题，请比对检查一下

zerateltmd

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等级：论坛游民帖子：14 积分：206 威望：0 精华：0 注册：2011-4-26 22:06:31

Post By：2012-6-11 20:08:08 [只看该作者]

以下是引用liuyunfeijian在2009-11-20 21:15:46的发言：
真是一石激起千重浪，接着31楼继续讨论！

量子力学测不准理论（Uncertainty principle）之所以能被确定为近代物理学中的重要理论之一是因为它很好的解释了实验物理中人们对微观世界的观察，测不准论同时也建立了量子力学的统计概率分析基础。

要把测不准原理使用到宏观世界中就要认识“实验测不准”。即要准确的测量物理学中某个量，有一个最重要的前提就是测量系统不能影响到该物理量，例如我们想确定一个电子的位置，首先我们就要观测到这个电子，但是在我们观测到这颗电子的同时光子已经将该电子的位置改变了；而且我们越想准确的观察的到这颗电子，到达这个电子的光子动量越大，电子动量的不确定性就越大。至今人们都没有想到有什么好的方法在不改变测试体前提下获得想要得到的数据，于是我们得到实验物理中的测不准理论。海森伯是实验测不准理论的发现者并很好的阐述了这一理论。

对于我们声学测量中，以GB障板BK仪测试系统，在比较好的消声室中，测试扬声器的SPL 曲线为例。对于某个单频的输入信号，扬声器产生一个单频振动，这一振动带动膜片周围空气形成一个以扬声器为中心的疏密振动，通过BK 上密头可以采集到这一疏密振动，输出为我们熟知的声压。测试不确定理论告诉我们，当我们想通过密头来采集扬声器声场振动情况的同时对这一声场也产生了微小的影响。而且我们越想对于SPL 测的准确，这一影响也越大，测试出来的SPL值越不是扬声器单体在该空间位置的声场准确值。因此对于我们宏观物理量的测量，实验测不准原理解释了为什么我们的测试精度无法无限的提高。

再回到量子世界，有人将量子实验比喻跟上帝玩游戏，这个游戏的名字叫“睁一眼，闭一眼”。在描述世界的六大基本物理量中，没有哪个量是人类能真正触及的，因为测量的精度要求越高，其不确定性也越高，最终的结果只能在某个范围内确定其值得大小，同时这也失去了提高测量精度的初衷。因此大部分测量还是不要深究的太细，因为那是上帝的领域。

现在我们假设宇宙中存在这个一个绝对静止点，而且是我们可以确定位置的点，使用我们现有的观测手段该点的位置被确定为（X,Y,Z,T），那么该点周围必然被连光都无法通过的超大质量体包围着，致使任何物质即使是光子也无法到达它，于是该假设变为存在于宇宙中的最大谜团——黑洞。那里或许会存在上帝的烙印。

有什么证据能够表明：同一规格的MIC测量精度越高对测量环境的扰动越大呢？

如果真要扯到海森堡，那我们的测量目的应该改成：精确测得自由场中每个空气粒子的速度和位置，然后通过计算得出发音器的SPL。

而LZ的意思：【Δf*Δt=1 声音的音调与位置不可能同时测量正确】

我是这样理解：要确定声音的SPL，那么测量对象的波长应该越长越好，要确定一个音源的位置，测量对象的波长应该越短越好。这样就无法在同一次测量中完全同时准确地获得声音的SPL和位置。

[此贴子已经被作者于2012-06-12 11:04:07编辑过]