工程師推出聲學稜鏡

該裝置無需數字輔助即可分離聲音

托馬斯·富克斯

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大約四個世紀前,艾薩克·牛頓證明玻璃稜鏡可以將白光分解成彩虹的所有顏色。現在,瑞士的一個電氣工程師團隊製造出一種裝置,可以對聲音進行類似的操作——僅透過物理方法將噪聲分解成其組成頻率。

這種所謂的聲學稜鏡包含一個 40 釐米長的空心鋁製外殼,側面有一系列 10 個孔。內部,柔性聚合物膜將外殼分隔成腔室。這些屏障振動並將聲音傳輸到相鄰腔室,延遲取決於聲波的頻率。當延遲波從孔中逸出時,它們會向不同的方向折射,因此最低頻率(與紅光相當)的波可以在最靠近聲源的末端聽到,而較高頻率(與藍光相當)的波則在裝置更遠的地方折射。“這模仿了水滴或玻璃稜鏡如何以不同的角度折射每種顏色的光,”洛桑瑞士聯邦理工學院研究訊號處理的侯賽因·埃斯法哈尼說。該裝置的設計最近發表在《美國聲學學會雜誌》上。

據埃斯法哈尼稱,該稜鏡最初是一個思想實驗,但在實際應用中,它可以用於從傳入的白噪聲中分離出有意義的頻率,或精確確定特定頻率的來源。“這是一種非常優雅有效的方式來區分聲音訊率,”麻省理工學院機械工程教授尼古拉斯·方說,他沒有參與該專案。

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