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音调生成器与频率历史

音调生成器

音调生成器是 phyphox 最简单也最实用的输出工具——让手机扬声器发出一个指定频率的正弦波(单位 Hz):

音调生成器——设置频率后持续输出正弦波信号

可以做什么

实验配合
共振实验对着空瓶子吹气改变音调,直到瓶子发出共鸣——用音调生成器扫频,找到共振频率
拍频观察两个手机各开一个音调生成器,频率差 2-5 Hz——你会听到"嗡—嗡—嗡"的声音,这就是拍频
声速测量两个手机配合,一台发声一台计时
多普勒效应用一个手机放音调,另一个手机开多普勒实验

频率历史

频率历史实验持续追踪麦克风检测到的"主导频率"随时间的变化——比单次 FFT 更适合观察频率随时间变化的现象:

频率历史——追踪主导频率随时间变化

适合看什么

现象频率历史表现
滑音一条斜线从高到低或从低到高
多普勒效应运动声源频率平滑偏移
音高稳定的乐器音水平直线
拍频频率线周期性跳动
语音复杂的带状变化

进阶:配合自定义实验

在自定义实验编辑器里,音调生成器的输出可以作为数据处理链的一部分——比如先发出一个音调,等一段时间后自动停止收集数据、做 FFT、输出结果。这让 phyphox 可以完成一些"自动触发-自动测量-自动分析"的闭环实验。