麦克风与扬声器——声波世界的入口
麦克风能做什么
手机麦克风不只是用来打电话。它本质上是一个高速采样的压力传感器——采样率通常在 44.1 kHz 或更高。phyphox 把这个能力用到了极致，围绕麦克风做了至少八个内置实验：
| 实验 | 原理 |
|---|---|
| 音频示波器 | 实时显示声波波形（10ms 片段） |
| 音频频谱 | 对声波做 FFT，显示频率分布 |
| 音频振幅 | 测量声波的振幅，可做声音强度标定 |
| 音频自相关 | 分析单一频率信号的精确频率 |
| 频率历史 | 持续追踪随时间变化的频率 |
| 多普勒效应 | 检测运动声源的频率偏移 |
| 声纳 | 扬声器发声 + 麦克风接收，计算距离 |
| 声学秒表 | 检测声音事件的时间点 |
| 自由落体（声学检测） | 用声学秒表测下落时间 |
| 声速 | 两个手机配合，用声学秒表测声速 |
扬声器的角色
扬声器在 phyphox 里主要配合麦克风用：
- 声纳实验：扬声器发出一个短促的信号，麦克风听反射回来的回声
- 音调生成器：生成指定频率的正弦波信号，可配合音频示波器做共振实验
- 声速测量：两个手机，一个发声，一个计时
音频示波器
音频示波器可能是 phyphox 里最"酷"的界面——
- 显示最近 10ms 的音频片段
- 可选择边沿触发模式（只在特定时刻开始显示），方便捕捉瞬态信号
- 非常适合配合音调生成器做干涉、共振实验
常见问题
- 采样率：phyphox 默认使用系统支持的最高采样率（通常 44100 Hz 或 48000 Hz）。如果你需要更低的频率范围可以在实验参数里手动下调
- 校准：麦克风没有硬件校准，不同手机的灵敏度差异很大。做定量实验时需要一个已知声源做参照（比如附近的静音室或标准声源）
- iOS 限制：无特殊限制，麦克风在 iOS 上完全可用