Измерение эффекта Доплера в воздухеПри изменении скорости источника звука относительно приемника изменяется частота регистрируемого сигнала. При удалении источника звука от приемника частота регистрируемого сигнала уменьшается, при приближении увеличивается по формуле F = F0 V0 / (V0 ± V) Схема измерительной установки показана на рис. 12. Звуковой сигнал частотой от 2КГц до 10 КГц с генератора ГЗШ передается на излучатель. Излучатель звуковых волн может перемещаться относительно приемника со скоростью 1-2 м/с. Приемная часть состоит из микрофона, усилителя УНЧ-5 и схемы согласования с портом LPT компьютера. Схема согласования обеспечивает передачу во входной порт сигнала изменяющегося только по частоте и постоянного по амплитуде и состоит из транзисторного ключа подключенного к биту D3 порта 379h.
Рис.12 Программа выполняется в последовательности: строки 10-40 выполняют процедуру обращения к подпрограмме счета частоты 500-590, которая в переменную N записывает измеренную частоту с микрофона. По окончании вычисления ста измерений и суммировании их в переменную N1, производится расчет средней частоты F1=N1/100. Эффект Доплера измеряется по отклонению измеренной частоты N от среднего значения F1 и записывается в переменную F2 (строка 70). На экране монитора отображается график зависимости эффекта Доплера от времени. В эксперименте производится перемещение только источника звуковых колебаний, что уменьшает шумы и повышает точность.
10 for i=0 to 100 20 gosub 500 30 n1=n1+n 40 next i 50 f1=n1/100 55 for k=0 to 200 60 gosub 500 70 f2=n-f1 80 pset(k, 150-f2) 100 next k 110 end 500 n=0 510 t1=timer t1 начальное состояние системных часов 520 a=inp (& h 379) 530 if a=127 then goto 20 540 a=inp (& h 379) 550 if a=119 then goto 40 560 n= n +1 счет импульсов 570 t2=timer t2 конечное состояние системных часов 580 if t2 – t1< 1 then goto 520 если время счета импульсов меньше 1 сек. 590 return
|
