高尔夫球杆击球声音分析

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高尔夫球杆击中球的声音是很让人兴奋的，好的高尔夫球杆的声音特性应该在击中球时让打球的人很快分辨出来。任何没有这种期望声音的球杆，即使很好打，也难以在市场上生存。声音性能可能不是高尔夫爱好者选择球杆的最主要因素，但它仍然在潜意识里影响客户的选择。在这次实验中，我们使用双耳采集系统squadriga II采集信号和ArtemiS Suite软件进行分析，实验对象为三支声学性能不同的球杆，球杆1最好，球杆2稍微差点，球杆3是最差的。

声压级分析

声压级分析是一种简单有效的分析方法。最近，用钛金属做的球杆比较吸引用户注意，这种球杆不仅能够打得更远，而且能够产生更加响亮的击球声，某些情况下甚至还能达到损害听力的水平。下图是三种球杆击球声音的声压级图，可以看到球杆3有最高的峰值，但这并不代表球杆3的声品质差。此处，评价声压级主要是评判对听觉造成损坏的可能性，声品质评价需要其他的分析方法。

FFT分析   

下图是三个球杆的fft频谱图对比，可以看到，球杆3在1600Hz到2500Hz之间有个明显的波峰，这个波峰在球杆1和2的频谱图中是没有出现的，这个分量对声品质有重要的影响。第三个球杆声音的频率分配是不平衡的。

下图是3种球杆声音1/12倍频程的频谱图，与fft分析方法相比，倍频程分析的频率分辨率（低频分辨率高，高频分辨率低）和人耳听觉对频率的分辨率更加一致，fft分析方法对频率的分辨是等距的。而且，此处的时间分辨率设为2ms，也与人耳听觉对声音在时间上的分辨率一致。

从上面三个图的比较中，我们可以看到前面两个图的差别较小，而第三个图则有显著的差异。从第三个球杆的频谱图中，我们可以看到不仅幅值大的频率范围更加突出，而且其衰减的速度也比前面两个球杆慢很多，这也导致了更差的声品质。

特定响度分析

响度分析从人耳听觉的角度分析响度，下图是三个球杆响度分析的时频图（频率分辨率接近人耳听觉）。这个图清楚地显示了三种声音的差别。在10到17 bark之间，球杆3和球杆1、2相比有明显较高的响度。另外，这个图同样也显示了球杆3有更长的混响时间。

这个更长的混响时间可能是由于球杆的阻尼不足导致的，可以通过选择更好的材料来改善，这种做法也可能可以减小声音的频谱分量。也可以通过改变球杆杆头的结构，让频谱分配更加均衡，改善球杆的声品质。

该测试显示了球杆的声品质可以快速方便地在ArtemiS Suite软件中分析，分析结果清楚地显示了听到声音的人感受到的品质差异，可以方便地从分析图谱中得到改善声品质的方向。

来源：朗德科技微信公众号（ID：landtop-tech）