The sound of summer

夏天的声音

对于夏天,除了西瓜、雷雨、蚊子,暴晒和空调,你还记得什么?无知了不夏天,蝉鸣在盛夏的声音中占领了不可或缺的一席。

作者:沈良伟
技术培训经理
Brüel & Kjær 中国


知了,即蝉,幼年生长在地下,夏天羽化成虫。幼虫在地下蛰伏的年数,少则2-3年,多则13甚至17年。然而等到飞上枝头,却只能存活几个月。

蝉喜欢扎堆群鸣,要找到一只离群索居的蝉颇为不易。最近,我们有幸采访到了一只蝉先生。这段黑蚱蝉的采访,使用2250手持式分析仪,以48kHz、24bits采样,录制于北京海淀。

发声原理
雄蝉的鸣叫声是由腹部两侧的鼓膜肌牵动鼓膜交替收缩振动产生。一次蝉鸣从开始的前奏,逐渐增大音量、再到尾声持续可达数十秒。

The sound of summer我们进行FFT vs Time分析得到均方根值谱密度
周期及峰值

我们的录音是一只蝉鸣的尾声。拽入PULSE Reflex™ Core中的display,我们可以清楚地观察到每次鸣叫包含多个明显的约1秒左右的周期。峰值声压约为0.7 Pa,即90 dB左右。

FFT VS Time分析
如果展开每个1秒的周期,又可以观察到每个周期又由多个脉冲序列构成。对上述数据,在Reflex Core中进行FFT vs Time分析得到均方根值谱密度。可观察到蝉鸣的频谱在20 Hz-12.8 kHz之间,其中主要能量位于2.5 kHz-6.1 kHz之间,主峰频率在5.7 kHz附近。

The sound of summer蝉鸣的尾声
很快,秋风起,叶落天微凉。蝉们发声困难,知生命将尽而变声凄厉,那时的波形频谱也透着悲鸣模样。不等蝉声落幕,冬天就快来了。

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