专利名称：一种新型声波共鸣仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于声波共振演示、音频演示及测定物体固有频率的声波共鸣仪。
现在人们在演示共振现象时，是用两个固有频率相同的音叉的共振来实现的，其存在的缺点是由于振动能量很弱，加之背景噪声的干扰，很难观察到共鸣现象，演示效果欠佳。
本实用新型的目的在于克服上述问题而提供一种可产生显著的共振效应的声波共鸣仪，其结构简单，设计巧妙，操作方便。
本实用新型的结构示意图如附图所示，包括有发声装置和振动装置，其中发声装置包括有低频信号发生器(1)、功率放大器(2)、喇叭(3)，振动装置包括有基架(4)、其鸣感应体(5)，功率放大器(2)的输入端与低频信号发生器(1)连接，输出端与喇叭(3)连接；共鸣感应体(5)为空腔体，其固装在基架(4)上，且与喇叭(3)的位置相对应。
以下结合附图详细说明本实用新型的具体结构
图1为本实用新型发声装置的原理框图；图2为本实用新型振动装置的结构示意图；图3为
图1中低频信号发生器(1)的电路原理图。
本实用新型的结构示意图如附图所示，包括有发声装置和振动装置，其中发声装置包括有低频信号发生器(1)、功率放大器(2)、喇叭(3)，振动装置包括有基架(4)、其鸣感应体(5)，功率放大器(2)的输入端与低频信号发生器(1)连接，输出端与喇叭(3)连接；共鸣感应体(5)为空腔体，其固装在基架(4)上，且与喇叭(3)的位置相对应。上述低频信号发生器(1)为正弦波发生器，包括有555时基电路，电阻R1、可调电位器RP1、RP2、电容C1、C2、C3、输出波段开关K1，其中RP1为频率粗调电位器，RP1为频率微调电位器，电阻R1的一端与电源连接，另一端与RP1的一端连接及与555时基电路的接脚7连接，RP1的另一端与RP2的一端连接及与其可调端连接，RP2的另一端通过输出波段开关K1可分别与电容C1或C2的一端连接，RP2的可调端与555时基电路的接脚2、6连接，电容C1、C2的另一端连接在电源上，电容C3的一端与555时基电路的连接脚3连接，另一端与功率放大器(2)连接。上述功率放大器(2)可为J2468。为了能直观地知道低频信号发生器(1)输出的频率，低频信号发生器(1)还连接有数字频率计(7)，数字频率计(7)可为J0416数码式多用测量仪，数码管上可清晰地显示出低频信号发生器(1)的输出频率。为了使共鸣感应体(5)产生的共振效应能显示出来，共鸣感应体(5)的旁侧还设有共振显示体(6)，其一端通过调节杆(9)固定在基架(4)上，另一端与共鸣感应体(5)的中部触接，共振显示体(6)可为乒乓球，也可为其它弹性轻质球；为使共振显示体(6)可与不同结构尺寸的共鸣感应体(5)触接，基架(4)上设置有纵向及横向调节滑槽，调节杆(9)装设在滑槽上，并通过连接件固定。为了能演示物体固有频率与其质量有关，上述共鸣感应体(5)的腔壁上还设有质量调节块(8)，其可为磁铁，也可为其它材料，当共鸣感应体(5)用金属可充磁材料做成时，质量调节块(8)可用磁铁，直接吸附在共鸣感应体(5)上，当共鸣感应体(5)为非可充磁材料做成时，质量调节块(8)可用其它材料，通过连接件固定在共鸣感应体(5)上。
本实用新型在使用时，将输出波段开关K1拨到1的位置与电容C1连接时，则低频信号发生器(1)输出端3上输出的信号频率范围为40～1000HZ，当K1拨到2的位置与电容C2连接时，则输出频率为400-10000HZ，根据不同的测量需要，K1可拨至相应的位置。
本实用新型需演示声波共振现象时，将共鸣感应体(5)的空腔开口正对着喇叭(3)，调节调节杆(9)在基架(4)上的位置，使共振显示体(6)与共鸣感应体(5)的中部触接，接通低频信号发生器(1)的电源，调节其输出频率，当其输出频率与共鸣感应体(5)的频率相接近时，则可通过调节RP1及RP2，使其发声频率更能精确地接近共鸣感应体(5)的固有频率，输出频率等于共鸣感应体(5)的固有频率时，则共鸣感应体(5)发生共振，适度增大音量，可观察到共振显示体(6)的显著振动，从数字频率计(7)上可读出产生共鸣时的频率，输出频率与共鸣感应体(5)的固有频率越接近，共振显示体(6)的振动越剧烈，当输出频率远离共鸣感应体(5)的固有频率时，无论将音量开多大、共振显示体(6)几乎没有反应。当需演示物体的固有频率与其腔体尺寸有关时，可更换不同空腔尺寸的共鸣感应体(5)，其尺寸越小，固有频率越高，反之越低。当需演示物体的固有频率与其质量有关时，可通过质量调节块(8)改变其质量，质量越大，其频率越低。当需演示物体的固有频率与其材料有关时，可将共鸣感应体(5)用木质材料做出，从实验可验证，物体的结构相同时，材料越硬，固有频率越高。把波段开关K1拨至2的位置，连续调节RP1，并改变其音量，可演示音调、响度等声学量。
本实用新型的发声装置中由于采用了带功率放大器的声源，因此，增加了发声的能量；同时，发声装置中的低频信号发生器采用了微调电路，故使发声频率更能精确地接近物体的固有频率，使能获得最佳的共振效果。此外，本实用新型振动装置中的共鸣感应体采用了大尺寸的轻质空腔体，因此其感应灵敏，可产生显著的共振效应；另外，由于共鸣感应体旁侧触接有共振显示体，故共振显示更为显著，一目了然。本实用新型结构简单，设计巧妙，操作方便，可进行与共振有关的多种演示及测定，是一种方便实用的新型声波共鸣仪。
权利要求1.一种新型声波共鸣仪，其特征在于包括有发声装置和振动装置，其中发声装置包括有低频信号发生器(1)、功率放大器(2)、喇叭(3)，振动装置包括有基架(4)、其鸣感应体(5)，功率放大器(2)的输入端与低频信号发生器(1)连接，输出端与喇叭(3)连接；共鸣感应体(5)为空腔体，其固装在基架(4)上，且与喇叭(3)的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的声波共鸣仪，其特征在于上述低频信号发生器(1)为正弦波发生器。
3.根据权利要求2所述的声波共鸣仪，其特征在于上述低频信号发生器(1)包括有555时基电路，电阻R1、可调电位器RP1、RP2、电容C1、C2、C3、输出波段开关K1，其中RP1为频率粗调电位器，RP1为频率微调电位器，电阻R1的一端与电源连接，另一端与RP1的一端连接及与555时基电路的接脚7连接，RP1的另一端与RP2的一端连接及与其可调端连接，RP2的另一端通过输出波段开关K1可分别与电容C1或C2的一端连接，RP2的可调端与555时基电路的接脚2、6连接，电容C1、C2的另一端连接在电源上，电容C3的一端与555时基电路的连接脚3连接，另一端与功率放大器(2)连接。
4.根据权利要求1所述的声波共鸣仪，其特征在于上述共鸣感应体(5)的旁侧还设有共振显示体(6)，其一端固定在基架(4)上，另一端与共鸣感应体(5)触接。
5.根据权利要求1所述的声波共鸣仪，其特征在于上述功率放大器(2)为J2468。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的声波共鸣仪，其特征在于上述低频信号发生器(1)还连接有数字频率计(7)。
7.根据权利要求6所述的声波共鸣仪，其特征在于上述共鸣感应体(5)的腔壁上还设有质量调节块(8)。
8.根据权利要求7所述的声波共鸣仪，其特征在于上述质量调节块(8)可为磁铁，直接吸附在共鸣感应体(5)上，也可为其它材料，通过连接件固定在共鸣感应体(5)上。
9.根据权利要求8所述的声波共鸣仪，其特征在于上述共振显示体(6)通过调节杆(9)固定在基架(4)上。
10.根据权利要求9所述的声波共鸣仪，其特征在于上述基架(4)上设置有纵向及横向调节滑槽或滑块，调节杆(9)装设在滑槽或滑块上，并通过连接件固定。
专利摘要本实用新型是一种用于声波共振演示、音频演示及测定物体固有频率的声波共鸣仪。包括有发声装置和振动装置。本实用新型的发声装置中由于采用了带功率放大器的声源,因此,增加了发声的能量;同时,其低频信号发生器采用了微调电路,故使发声频率更能精确地接近物体的固有频率,使能获得最佳的共振效果。此外,本实用新型振动装置中的共鸣感应体采用了大尺寸的轻质空腔体,因此可产生显著的供振效应;另外由于共鸣感应体旁侧触接有共振显示体,故共振显示更为一目了然。
文档编号G09B23/00GK2334068SQ9823457
公开日1999年8月18日 申请日期1998年7月2日 优先权日1998年7月2日
发明者温汉静, 张毅权, 林嘉玲, 梁靖能, 毕志杰, 关国, 陈南宁 申请人:温汉静, 张毅权, 林嘉玲, 梁靖能, 毕志杰, 关国