可听声音的空间滤波与声学景观

摘要:通过特殊设计的结构,声学元表面可以操控波,并实现自然材料无法提供的特性。相似的表面在音频频率范围内同样起作用,并产生人耳可感知的奇妙声学现象。受到著名的茅山风铃现象的启发,我们研究由周期性步骤组成的大规模元表面,这些步骤的尺寸与音频频率波长在时间和空间域中相当。我们提出了一种计算散射声场的理论方法,发现周期性波纹表面起到了空间滤波器的作用,并且频率选择性特性只能在与入射波相同的一侧观察到。该方法可以很好地解释茅山风铃现象。最后,我们展示了这种方法可以用于设计声学景观,将冲击声转化为著名的小号独奏或其他曲调悦耳的声音。

作者:Shuping Wang, Jiancheng Tao, Xiaojun Qiu, Jianchun Cheng

论文ID:1707.00468

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2017-09-13

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