參閱圖1是重擊頻率(beating
frequency)fb=5Hz的範例，時間域x(t)波形，是由兩個正弦波所組合而成，一個正弦波頻率，f1=200Hz，另一個正弦波頻率，f2=205Hz，由於兩個頻率值很相近，就會形成如圖示的時間域波形，而其對應頻譜就是兩個頻率的特徵。
再參閱圖2是重擊頻率(beating
frequency) fb=10Hz的範例，不同的是，一個正弦波頻率，f1=200Hz，另一個正弦波頻率，f2=210Hz，因為重擊頻率fb=10Hz，比圖1的重擊頻率fb=5Hz大，所以，重擊現象的波形週期，就比較短。
圖1及圖2兩種不同重擊頻率的時間域波形特徵，以及對應聲音的聽感是完全不同的。在台灣宜蘭有林午銅鑼，他們製作的銅鑼所敲擊的聲音，就有這樣的重擊現象，聽起來就有很震撼的感受。
另外一方面來說，在一般的工廠機器振動的量測信號，如果有此重擊現象，通常就需要特別注意了。因為，重擊現象是兩個很相近的頻率之合成效應，機器的振動信號有重擊現象，常常是：一個頻率來自轉速頻率的激振頻率，另一個頻率，可能是結構的自然頻率，這時所引發的重擊現象，很可能是接近結構共振，對機器而言，重擊現象通常是一種警訊，需要特別留意。
綜合討論如下：
(1)
重擊的現象：信號在時間域的響應，會有如圖示的重擊波形現象；在頻譜圖，會觀察到有兩個頻率相近的正弦波；在時間域響應可以辨識出重擊週期，進而推算重擊頻率fb。
(2)
重擊現象的原因：主要原因是有兩個頻率相近的正弦波之合成效應。時間域響應的重擊週期，會依兩個頻率的差值，所得到的重擊頻率之倒數推算之。
(3)
重擊現象的影響，是好的或不好的現象：對如銅鑼打擊樂器而言，重擊現象會有震撼的聲音感受效果，可能是好的現象。對於一般機器而言，如果有重擊現象，可能是結構共振的一種警訊，需要特別留意。
(4)
如果重擊現象是好的，如何創造重擊現象：以銅鑼而言，適當的結構設計，可使得銅鑼結構可發出聲音的振動模態，有兩兩相近的自然頻率特性，這樣就能夠產生重擊現象的聲音特徵。
(5)
如果重擊現象是不好，又該如何避免重擊現象：對於機器的振動信號有重擊現象，因為重擊現象是兩個相近頻率波的合成效應，要檢視產生重擊現象的基礎頻率及重擊頻率的來源，以確認避免共振，這是防患於未然的基本原則。
本單元討論重擊現象，以及重擊現象發生原因及其影響，希望對讀者有幫助。
以上個人看法，請多指教！
王栢村
2017.10.16
0 意見:
張貼留言