MÁY TÍNH NHƯ DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ
Phan Công Thành, THPT Lý Tự Trọng, Thăng Bình, Quảng Nam 1
SỬ DỤNG MÁY TÍNH NHƯ DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ ĐỂ THỰC HIỆN
CÁC THÍ NGHIỆM ÂM HỌC TRONG
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Trong chương trình Vật lý 12 THPT, DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ được sử dụng một cách hữu hiệu
để khảo sát các đặc trưng của âm thanh và thực hiện các thí nghiệm âm học. Tuy vậy, không nhiều
trường trung học phổ thông trang bị được và đủ DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ. Lý do đơn giản là giá thành
cao.
Giải pháp tích hợp các tính năng của DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ trong máy tính cũng được sử
dụng và giải pháp này cũng kèm theo việc chế tạo thiết bị kết nối và phần mềm giao tiếp với máy tính.
Điều này đương nhiên là phức tạp và cũng tốn kém nếu muốn áp dụng ở trường phổ thông một cách đại
trà, trong khi việc khảo sát ở bậc học này không đòi hỏi thu thập nhiều thông tin từ tín hiệu cần khảo sát.
Giải pháp mà tôi đưa ra ở đây là dùng máy tính đã cài đặt phần mềm phân tích âm thanh để khảo sát
các đặc trưng của tín hiệu âm tần. Phần mềm được chúng tôi sử dụng ở đây là Cool Edit Pro 2.0 (CEP).
Đồ thị âm thanh được hiển thị trên giao diện của phần mềm cho phép đo được chu kì với độ chính xác
cao (10
-5
÷10
-4
s), từ đó suy ra tần số; quan sát được dạng của đồ thị; so sánh biên độ của các tín hiệu;
khoảng thời gian giữa các tín hiệu. Và đương nhiên, do máy tính xử lý thông tin trên các tập tin nên ta có
thể ghi âm, lưu trữ các âm đã được số hóa.
Vì CEP là phần mềm biên tập âm thanh nên ta có thể thực hiện các tùy biến trên tập tin âm thanh
ban đầu như cắt, dán, tăng giảm biên độ, tần số; tạo ra các tín hiệu âm tần có tần số và cường độ tùy ý mà
không cần có nguồn âm riêng. Những tùy biến này tuy không nằm trong chương trình học nhưng qua
khảo sát của chúng tôi, chúng tạo nên hứng thú khám phá cho học sinh, giúp các em thu thập thêm nhiều
thông tin bổ ích. Điều thú vị là các tùy biến này không thực hiện được trên một DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN
TỬ.
Ngoài các tín hiệu âm thanh thực sự, chúng tôi cũng khảo sát được các tín hiệu âm tần từ một máy
phát tần số, quan sát dạng răng cưa, hình sin, chữ nhật, của các tín hiệu từ máy phát. Đặc điểm này cho

“Em cứ nghĩ âm thanh là một thứ vô hình khó nắm bắt. Bây giờ em coi như đã nhìn thấy được âm
thanh. Không những thế em còn có thể mổ xẻ tùy ý trên file âm thanh Một môtô chạy với tốc độ 50
km/h thì khoảng thời gian giữa hai tiếng nổ liên tiếp của động cơ là bao nhiêu? Bây giờ thì câu trả lời
thật là đơn giản.” (Trần Thanh Phương, THPT Tiểu La, Quảng Nam)
“ Em chưa từng nghĩ ngồi ở nhà mà có thể thực hiện thí nghiệm về hiệu ứng Doppler.” (Phan Minh
Phụng, THPT Lý Tự Trọng, Quảng Nam)

MÁY TÍNH NHƯ DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ
Phan Công Thành, THPT Lý Tự Trọng, Thăng Bình, Quảng Nam 3
Nội dung chính gồm 7 mục sau:
1. Hướng dẫn mở và thao tác trên tập tin bằng CEP, ghi âm trên CEP.
a. Xem phim hướng dẫn mở và thao tác trên tập tin bằng CEP, chứa trong thư mục
“\STKT\DAO DONG KI\THAO TAC TREN CEP” trong đĩa CD. Chú ý dùng nút lệnh để dãn
đồ thị dao động theo trục thời gian, và nút lệnh để khuyếch đại biên độ của tín hiệu để thuận
tiện cho việc khảo sát, xác định các thời điểm.
b. CEP hỗ trợ ghi âm do máy phát ra cũng như ghi âm thu từ một mic. Xem phim hướng dẫn
ghi âm trên CEP chứa trong thư mục “\STKT\DAO DONG KI\THAO TAC TREN CEP”.
2. Dùng CEP để đo tần số nhạc âm.
Gọi t
1
là thời điểm bắt đầu một chu kì và t
2
là thời điểm kết thúc chu kì đó. Ta có chu kì
2 1
T=t t


và suy ra tần số
1
f=

Trong thư mục ”\STKT\DAO DONG KI\AM SAC” cũng có một ví dụ thú vị về âm sắc.
4. Khảo sát hiệu ứng Doppler, đo tốc độ chuyển động của một máy thu nhờ hiệu ứng Doppler.
Điều thú vị là hiệu ứng Doppler có vẻ khó nắm bắt đã thể hiện một cách dễ dàng trên đồ thị dao
động. Thí nghiệm về hiệu ứng Doppler chứa trong thư mục “\STKT\DAO DONG KI\DOPPLER”.
Trong thí nghiệm này để xác định tần số cần xem thêm mục 1a. Hướng dẫn mở và thao tác trên
tập tin bằng CEP và 2. Dùng CEP để đo tần số nhạc âm.
Trong phim minh họa f’ là tần số âm ghi được bởi máy thu, f = 440Hz là tần số nguồn âm phát
ra, v=340m/s là tốc độ truyền âm trong không khí, v
m
là tốc độ máy thu.
5. Các âm đơn có dạng hình sin trên đồ thị dao động đóng một vai trò làm chuẩn quan trọng được
chứa trong thư mục “\STKT\DAO DONG KI\CAC AM DON (HINH SIN)”.
Các âm đơn được tải về từ địa chỉ:

6. Tạo một xung chữ nhật trên CEP: Đôi khi ta muốn tạo ra một xung có tần số tùy ý thì đơn giản
nhất là tạo một xung chữ nhật. Chi tiết xem trong thư mục “\STKT\DAO DONG KI\XUNG CHU
NHAT”.
7. Phim hướng dẫn cài đặt CEP chứa trong thư mục “\STKT\DAO DONG KI\CAI DAT CEP”.
MÁY TÍNH NHƯ DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ
Phan Công Thành, THPT Lý Tự Trọng, Thăng Bình, Quảng Nam 6

Link download các file media minh họa: