音波如何以電波形式傳送

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資料來源: 科學研習月刊40-7

文/ 林鼎然

為什麼我們可以打電話給在各個地方的朋友呢?

因為我們大家都有電話啊…電話和電話之間都有電話線來連接啊!

那為什麼聲音可以在電話線裡面跑來跑去呢? 難道聲音可以變成電?

沒錯，在我們這篇文章中，我們將告訴你聲音如何轉成電，你也將” 看到”自己聲音的樣子，很奇妙吧！讓我們一起進入聲音的神秘世界吧！

圖一

圖二

聲音大一點…小一點…聲音很高…聲音很低…代表什麼意思?

大家可以試試看摸著喉嚨說話，看看有沒有振動的感覺? 有對不對啊? 那是因為當你在說話時，你喉嚨中的聲帶會振動 (圖一)；當我們用尖叫的聲音說話時，我們可以感覺到喉嚨振動很快,也就是頻率很高 (物體在一定時間裡振動次數愈多，我們可以說” 它振動的頻率愈高”) ，當我們用較低沉的聲音說話時，我們可以感覺到喉嚨振動的比較慢，也就是頻率較低；接下來，我們再來試一下大小聲的感覺：將你的手掌擋在嘴巴，前面(圖二)，然後用力大聲說話，你的手會感覺到一股較大的氣流，若再小小聲講話，你的手感覺到空氣的氣流就小小的，聲音大小所產生的壓力變化也就不同。

所以我們知道，說話聲音越尖銳，空氣振動頻率越高;說話聲音越低沉，空氣振動頻率越低; 說話聲音越大聲，空氣壓力越大;
說話聲音越小聲，空氣壓力越小：。

有沒有看過自己的聲音?

想必各位都有用耳朵聽過聲音吧，聽聽音樂，聽聽朋友講話，但有沒有人曾經用眼睛看過自己的聲音呢？在這裡，我會用一個實驗來帶大家進入這個奇妙的世界，我也會向大家解釋其中奧妙，也就是聲音的成分，也許大部分的人都沒有機會做這個實驗，但是在這裡，我會將過程用圖片來向大家解釋，相信看完這段文章後，你對聲音會有更詳細的認識，所以趕快繼續看下去吧！主要實驗器材(圖三)：

麥克風（傳聲器）

麥克風裡面有一個感應器，通常是石英或陶瓷的薄膜材料，它是一個可以感受到來自空氣振動的裝置( 圖三)，隨著空氣壓力的不同，會產生不同的電壓值，所以麥克風是將聲音轉變成電訊號的重要工具；當你大聲對它講話時，它會感覺到大的空氣壓力，當你小聲講話時，它會感覺到小的空氣壓力，當你高音講話時，它會感覺到高的空氣振動頻率，當你低音講話時，它會感覺到低的空氣振動頻率；( 要注意喔，聲音的傳送是靠空氣，所以在沒空氣的地方就聽不見聲音，例如：太空中)。

示波器

示波器原本的意思是”展示電訊號波形的機器”，而在這裡，我們會將麥克風和示波器連接，它的任務就是將麥克風所感覺到的振動，不論是聲音的大小，或是聲音的頻率高低，都將忠實的表現在螢幕上(圖三)，如此我們便可以看到聲音變成電波的樣子。(由於麥克風所接收到的信號都很小，所以我們會在麥克風和示波器之間接上一個叫做”放大器”的裝置，將波形放大，才能看的清楚) ；在示波器上，橫軸代表時間，所以若有一個振動很快的波出現的話，那麼在一定的時間內，會相當密集，而一個振動很慢的波出現的話，則會比較疏鬆;縱軸代表大小，所以當有一個很大的波的時候，它的振動幅度(也就是振幅)會很大，若是那個波的很小的話，那麼它的振幅就會很小(圖四)

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