频率质量（精选十篇）
频率质量 篇1
TMD频率调整的通用、常规方法是增减TMD运动质量块的质量,但该方法存在调节效率低、安装拆卸繁琐等问题。高耸建筑结构常用的摆式TMD频率调整方法主要有:设置被动式摆长调节机构[3]、主动式摆长调节机构[4]、附加调频弹簧[5]等,但附加摆长调节机构会增加TMD的安装空间,调频弹簧仅能实现频率的微小调节。采用磁流变(MR)阻尼器作为TMD的阻尼元件,通过输入电压的实时控制可改变MR阻尼器的等效刚度,继而实现TMD频率的自适应调整[6]。该方法调频效果较好,但需要额外附加包含传感器、控制器等在内的一套控制系统,将导致TMD系统过于复杂。值得注意的是,除了MR阻尼器的刚度可调、可控特性[7]外,基于永磁体的相互作用也可产生正负刚度效应[8],“inerter”(惯容器)装置[9,10]表观质量同样可产生负刚度效应。
本文首先以附加惯性飞轮的弹簧-质量块单自由度(SDOF)模型为例,综合理论分析与模型试验建立了表观质量引起的负刚度效应模型,接着分别开展了将表观质量负刚度效应应用于TMD频率调整与解决超低频竖向TMD过大静压缩量问题的可行性研究。
1 表观质量负刚度效应理论模型
图1给出了在SDOF模型附加惯性飞轮的耦合系统模型示意图,质量块上下直线运动时,将带动滚珠丝杠的滚珠螺母上下直线运动,滚珠螺母配合推力轴承在丝杠上产生扭矩,迫使丝杠和连接在丝杠顶端的飞轮作同步往复旋转运动。
以初始SDOF模型为研究对象,飞轮转动引起的惯性力通过丝杠直接作用于质量块。SDOF模型-飞轮耦合系统的自由振动微分方程为:
式(1)中:m、c与k分别表示SDOF模型的质量块质量、阻尼器阻尼系数与弹簧刚度系数;u、分别表示质量块的竖向位移、速度与加速度;p表示丝杠轴向出力。
根据直线-旋转运动转化装置输入(主动)端和输出(驱动)端的能量守恒可知:
式(2)中:T表示丝杠驱动力矩;φ表示飞轮的角位移。
根据滚珠丝杠传动机构的动力学特性可知:
式中Ld表示滚珠丝杠副导程,分别表示飞轮的角速度与角加速度;J表示飞轮的转动惯性矩。联立式(2)~式(5)得:
将式(6)代入式(1)得:
令表观质量
由式(8)可知:表观质量ma与滚珠丝杠副导程Ld的平方成反比,与飞轮的转动惯性矩J成正比。
当SDOF模型质量块简谐振动时,有下列关系式:
式(9)中ωc表示SDOF模型-飞轮耦合系统的自振圆频率,将式(9)代入式(6)得:
将式(10)代入式(1)得:
令表观质量引起的负刚度
由式(12)可知:表观质量引起的负刚度ka与滚珠丝杠副导程Ld的平方成反比,与飞轮转动惯性矩J成正比,与SDOF模型-飞轮耦合系统自振圆频率ωc的平方成正比。
式(7)、式(11)分别从表观质量和负刚度两个不同角度表征了附加惯性飞轮对初始SDOF模型自振特性的影响,据此得到SDOF模型-飞轮耦合系统自振圆频率见式(13)、式(14),二者形式不同,但实质完全一致。
2 表观质量负刚度效应试验验证
2.1 试验方案
图2所示的竖向SDOF模型试验装置,主要由底板、螺旋压簧、导轴、直线轴承、飞轮、滚珠丝杠与质量块组成,其中飞轮与丝杠通过键连接。运动质量块中心贯穿一根空心导轴,质量块与导轴中间装配有直线轴承以保证SDOF模型竖向振动平稳,导轴内部安装有滚珠丝杠,底板下部固定有支座轴承,配合质量块顶部的固定滚珠螺母工作,将质量块的直线运动转化为丝杠和飞轮的旋转运动。
试验模型运动质量块质量99.7 kg,螺旋压簧刚度系数73.8 k N/m,滚珠丝杠副导程Ld、半径r与丝杠自身转动惯性矩J1分别为16 mm、7 mm与17.8 kg·mm2。为获得表观质量对SDOF模型自振频率的影响规律,试验采用了3组不同规格的飞轮,飞轮尺寸及相应的表观质量见表1,其中转动惯性矩J2与飞轮的质量和半径相关,表观质量ma按照式(8)计算得到。
SDOF模型-飞轮耦合系统的竖向自振频率测试采用自由振动法,各工况测试时均将SDOF模型质量块初始位移置于同一位置,然后瞬间自由释放,使用北京东方振动和噪声技术研究所INV9828型ICP加速度传感器(灵敏度系数49.428 mv/(m/s2))与INV3018A型振动信号采集仪(采样频率200 Hz)记录质量块的自由振动加速度衰减时程曲线,最后基于时域分析方法识别不同工况下模型的自振频率。
2.2 试验结果
图3(a)~图3(c)分别给出了初始SDOF模型、附加滚珠丝杠SDOF模型、附加滚珠丝杠与飞轮SDOF模型的自由振动加速度衰减时程曲线。对比SDOF模型安装滚珠丝杠前后的自由振动加速度衰减曲线可以看出,滚珠丝杠机构提供了一定的附加阻尼,但对自振频率分析结果影响很小。
表2给出了试验模型自振频率理论预测值与实测值对比,其中理论频率由式(13)或(14)给出,而实测频率通过振动信号采集仪对采集到的加速度衰减时程曲线进行时域分析得到。由表2可知:附加飞轮可以显著降低SDOF模型的自振频率,以自身很小的质量实现了较大的等效(表观)质量效应,且自振频率理论预测值与实测值吻合较好,充分证实了本文表观质量负刚度效应理论分析模型的可靠性与精度。
3 TMD频率调节
TMD频率调整的常规方法是通过在TMD运动质量块上增减质量块实现。当TMD实测频率f实测大于目标频率f目标,则需要增加的质量为:
式(15)中mTMD表示TMD运动质量块初始质量。
基于表观质量负刚度效应的TMD频率调节主要思路是:参照图2,在TMD运动质量块上附加惯性飞轮与滚珠丝杠机构,根据式(8),令飞轮表观质量:
则飞轮转动惯性矩:
若飞轮半径记为R,则飞轮质量为:
现举例说明,某TMD运动质量块质量mTMD=1 t,TMDf实测、f目标分别为3.5 Hz、3.0 Hz。若采用常规方法,根据式(15)可知Δm1=361 kg;若采用表观质量负刚度效应的方法,滚珠丝杠副导程Ld取第2节模型试验用值16 mm,根据式(17)计算得到飞轮转动惯性矩J=0.002 3 kg·m2,设钢质飞轮半径R、厚度t分别为100 mm、1.9 mm,则飞轮质量Δm2=0.47 kg。对比两种方法可知:飞轮质量仅为常规方法所需质量的1/768。可以预见,基于表观质量负刚度效应的TMD频率调节方法应用于大吨位TMD频率调节时更能显现出高效、快捷的优点。
4 超低频竖向TMD装置改进
采用TMD对大跨度桥梁主梁进行涡激振动控制时,由于内部安装空间有限,往往存在TMD静伸长过大的技术难题。TMD静伸长[11]:
式(19)中,fTMD表示TMD振动频率。由式(19)可知TMD静伸长量与振动频率的平方成反比,当竖向TMD的频率偏低(小于0.5 Hz)时,弹簧静伸长(压缩)会非常大,这必然会给TMD弹簧的设计、制作以及TMD的安装带来极大困难。
以应用于东京湾桥主梁涡激振动控制的竖向TMD设计为例[12],抑制主梁1阶竖向弯曲振动的TMD单台质量10 t,目标频率0.33 Hz,相应弹簧组刚度ks为1 077.0 k N/m。由式(19)计算可知,此时TMD的静伸长或压缩量达到2.27 m,弹簧的设计与安装面临巨大困难。为解决这一问题,该桥TMD采用图4所示的杠杆原理有效降低了弹簧的静压缩量,仅有0.45 m。图4中大框架a端连接TMD运动质量块,小框架b端连接弹簧组和阻尼器,框架节点均采用铰接,设计臂长比fa/fb=5,由力和位移的相似条件可知,
式中:Δa、Δb分别表示a端b端在运动质量块重力作用下的静位移,ke表示弹簧组和框架结构的等效刚度。
由式(20)和式(21)可知,该TMD实际等效刚度为弹簧组刚度的1/25,以刚度较大的弹簧(压缩量降低)实现了频率较低的TMD设计。然而,这种庞大的机械结构使得TMD运动质量块占TMD装置总质量的质量比偏低,且安装空间较大。超低频竖向TMD静压缩量的问题有待进一步解决。
通过对表观质量的负刚度效应研究可知,利用此种效应可以在不改变TMD运动质量和弹簧刚度的情况下调节TMD的频率。由式(12)和式(14)可以得到TMD调频至目标频率所需飞轮的转动惯性矩,如式(22)所示,
式(22)中ω目标表示TMD目标圆频率。
以东京湾桥1阶TMD设计方案为例,为便于对比,沿用该桥TMD的弹簧刚度参数,则无任何附加结构时TMD的自振频率为1.65 Hz,目标圆频率ω目标为无任何附加机构圆频率的1/5。若滚珠丝杠参数Ld=20 mm,则计算得到飞轮J=2.44kg·m2。在该惯性飞轮的耦合作用下,TMD弹簧在实现较小静压缩量的同时保证了较低的目标自振频率。
考虑到在这种情况下,弹簧静压缩量仅有0.093 m会影响TMD有效行程,参考该桥原设计中TMD压缩量与行程等参数,依据式(22)设计改进方案。在改进设计方案中,将TMD的初始弹簧刚度适当降低,弹簧静压缩量达到0.35 m,仍采用直径d=40 mm,Ld=20 mm的丝杠,此时表观质量所需的飞轮转动惯性矩J=0.56 kgm2,对应的飞轮半径R=0.26 m、厚度t=0.01 m、质量m=16.57 kg。TMD不同设计方案对比与计算结果见表3所示。
该桥TMD原始设计方案中运用了框架式机械装置,造成了TMD运动质量块与整体质量比重下降,而本文提出的改进设计方案所需的附加飞轮质量相对TMD运动质量块质量可忽略不计。
5 结论
(1)附加滚珠丝杠机构与飞轮后,SDOF模型动力特性的变化可以从附加质量和附加刚度两个不同角度进行解释,应用本文建立的表观质量负刚度效应理论模型可以很好的完成飞轮表观质量的定量设计。
(2)基于表观质量负刚度效应的TMD频率调节方法,采用质量比很小的惯性飞轮封装即可实现TMD频率较大范围内的高效调节。
(3)利用表观质量负刚度效应解决了超低频竖向TMD静压缩量过大的问题,较现有的杠杆式机械结构显著提高了TMD运动质量与总质量的比值。
摘要：以附加惯性飞轮与滚珠丝杠机构的弹簧-质量块单自由度(SDOF)模型为例,综合理论分析与模型试验建立了表观质量引起的负刚度效应模型。分析了将表观质量负刚度效应应用于调谐质量阻尼器(TMD)频率调整的可行性。研究表明:基于表观质量负刚度效应的TMD频率调节方法,采用质量比很小的惯性飞轮封装,即可实现TMD频率较大范围内的高效调节;基于表观质量负刚度效应的竖向超低频TMD设计方法,有效解决了TMD静压缩量偏大的问题。
关键词：结构振动控制,表观质量,负刚度,调谐质量阻尼器,频率调节
参考文献
[1]王文熙,华旭刚,王修勇,等.TMD系统在自身参数随机偏离下的减振有效性和可靠性分析.振动与冲击,2016;35(1):228-234Wang Wenxi,Hua Xugang,Wang Xiuyong,et al.Analysis on validity and reliability of TMD system for reducing vibration under random deviation of its own parameters.Journal of Vibration and Shock,2016;35(1):228-234
[2]宫成,刘志文,谢钢,等.高墩大跨斜拉桥悬臂施工期风致振动控制.工程力学,2015;32(S1):122-128Gong Cheng,Liu Zhiwen,Xie Gang,et al.Wind induced vibration control of long span cable stayed bridge with high piers during cantilever construction stages.Engineering Mechanics,2015;32(S1):122-128
[3] Kwok K C S,Samali B.Performance of tuned mass dampers under wind loads.Engineering Structures,1995;17(9):655-667
[4] Roffel A,Lourenco R,Narasimhan S,et al.Adaptive compensation for detuning in pendulum tuned mass dampers.Journal of Structural Engineering-ASCE,2011;137(2):242-251
[5]尹学军,马明,徐自国,等.调谐质量减振器在杭州湾大桥观光塔风振控制中的应用.特种结构,2010;27(3):23-26Yin Xuejun,Ma Ming,Xu Ziguo,et al.Wind-induced vibration control of the sightseeing tower of Hangzhou Bay Sea-crossing Bridge with tuned mass damper.Special Structures,2010;27(3):23-26
[6] Weber F,Boston C,Maslanka M.An adaptive tuned mass damper based on the emulation of positive and negative stiffness with an MRdamper.Smart Materials and Structures,2011;20(1):015012(1-11)
[7] Hgsberg J.The role of negative stiffness in semi-active control of magneto-rheological dampers.Structural Control and Health Monitoring,2011;18(3):289-304
[8] Challa V R,Prasad M G,Fisher F T.Towards an autonomous selftuning vibration energy harvesting device for wireless sensor network applications.Smart Materials and Structures,2011;20(2):025004(1-11)
[9] Chen M Z Q,Papageorgiou C,Scheibe F,et al.The missing mechanical circuit element.IEEE Circuits and Systems Magazine,2009;9(1):10-26
[10]陈龙,杨晓峰,汪若尘,等.基于二元件ISD结构隔振机理的车辆被动悬架设计与性能研究.振动与冲击,2013;32(6):90-95Chen Long,Yang Xiaofeng,Wang Ruochen,et al.Design and performance study of vehicle passive suspension based on two-element inerter-spring-damper structure vibration isolation mechanism.Journal of Vibration and Shock,2013;32(6):90-95
[11]陈政清,黄智文,王建辉,等.桥梁用TMD的基本要求与电涡流TMD.湖南大学学报(自然科学版),2013;40(8):6-10Chen Zhengqing,Huang Zhiwen,Wang Jianhui,et al.Basic requirements of tuned mass damper for bridges and the eddy current TMD.Journal of Hunan University(Natural Sciences),2013;40(8):6-10
辨析基因频率与基因型频率 篇2
例1 果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因v在该种群内的基因频率为（ ）
A.20% B.40%
C.60% D.80%
解析 这是一道典型的已知基因型频率求基因频率的题目。从题意中可知，该种群共有果蝇1000只，基因型为vv的个体有400只，Vv杂合子占所有个体的40%，即400只，VV有200只。依据基因频率的定义计算可得出：v的基因频率=（400×2+400×1）/（1000×2）=60%。
答案 C
点拨 这两道例题考察的就是根据定义计算基因频率。所谓基因频率是指在一个种群基因库中，某种基因占全部等位基因数的比率。而基因型频率是指在一个种群基因库中，某种基因型的个体占种群内全部个体总数的比率。基因频率的计算方法常见的有以下两种方法：①根据定义计算：若某二倍体生物的某一基因位点上有一对等位基因A和a，则该物种种群中的相关基因型可能有AA、Aa和aa三种，如果他们的个体数分别是N1、N2和N3，那么种群中A的基因频率=（2N1+N2）/2（N1+N2+N3），a的基因频率=（2N3+N2）/2（N1+N2+N3）。②根据基因型频率进行计算：根据遗传平衡定律，在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1，则一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
例2 在豚鼠中，黑色对白色是显性，如果基因库中90%是显性基因B，10%是隐性基因b，则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是（ ）
A.81%、18%、1% B.45%、40%、15%
C.18%、81%、1% D.45%、45%、10%
解析 这是一道典型的根据基因频率计算基因型频率的题目。根据题意，按照遗传平衡定律可以得出基因型BB=90%×90%=81%，基因型Bb=90%×10%×2=18%，基因型bb=10%×10%=1%。
答案 A
点拨 这道例题考察的是已知基因频率，利用遗传平衡定律求基因型频率。利用遗传平衡定律需要满足以下条件：种群足够大、没有突变发生、没有迁入迁出、没有自然选择、种群个体间随机交配。设p、q分别表示基因A和a的频率，根据遗传平衡定律，则基因型AA的频率为p2，基因型Aa的频率为2pq，基因型aa的频率为q2。
[ 伴性遗传要小心]
例3 根据调查得知，某小学的学生中的基因型比例为XBXB∶XBXb ∶XbXb ∶XBY∶XbY=44%∶5%∶1%∶43%∶7%，则Xb的基因频率为（ ）
A.13.2% B.5%
C.14% D.9.3%
解析 这是一道基因频率的计算与伴性遗传相结合的题目。假设该小学共有100人，则基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY的个体数分别为44人、5人、1人、43人和7人。则Xb的基因频率=Xb的基因个数/（Xb的基因个数+XB的基因个数）=（5+1×2+7）/（44×2+5×2+1×2+43+7）=9.3%。
答案 D
点拨 我们以伴X隐性遗传疾病为例，女性的性染色体组成为XX，男性的性染色体组成为XY，Y染色体上无该等位基因。则：
XB的基因频率=[2XBXB+XBXb+XBY2（XBXB+XBXb+XbXb）+XBY+XbY]
Xb的基因频率=[2XbXb+XBXb+XbY2（XBXB+XBXb+XbXb）+XBY+XbY]
[ 自交随机杂交莫混淆]
例4 用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是（ ）
[O][P][F1][F2][F3][F4][F5][Fn][1][Aa基因型频率][Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ][Ⅳ]
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加（1/2）n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
解析 杂合子连续自交时每自交一次，Aa的概率变为上一代比例的1/2，图中曲线IV符合，代表连续自交。自交n代后得到的Fn中Aa的概率为（1/2）n，则纯合子的比例为1-（1/2）n，Fn-1中纯合子的比例为1-（1/2）n-1，两者相减为（1/2）n，故选项C错误。连续自交并逐代淘汰隐性个体后，F1中Aa的概率为2/3，F2中Aa的概率为2/5，F3中Aa的概率为2/9，曲线III符合，故选项B正确。随机交配并淘汰隐性个体后，F1中Aa的概率为2/3，F2中Aa的概率为1/2，F3中Aa的概率为2/5，曲线II符合，故选项A正确。由于杂合子的连续自交过程中，没有外界因素的作用，因此整个过程中其各代A和a的基因频率始终相等。曲线I是杂合子随机交配过程中各代中Aa的基因型频率的变化曲线，符合遗传平衡规律，因此整个过程中A、a的基因频率，Aa基因型频率都不会发生改变。故选项D正确。
nlc202309051545
答案 C
点拨 连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体这四种情况下，基因型Aa在Fn中所占的比例如图所示：
[ 遗传系谱图中概率要细心]
例5 半乳糖血症是一种人体不能利用半乳糖，导致半乳糖在肝脏堆积及心智发育迟滞的遗传病。下图为某半乳糖血症家族系谱图。根据系谱图分析，下列有关叙述不正确的是（ ）
[1 2][3 4][5 6][7][8 9][10 11][12 13 14]
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.带有致病基因的男性个体不一定患病
C.10为杂合体的概率为2/3
D.若14与一患者婚配，所生儿子患病的概率为1/3
解析 根据正常的8号与9号生有患病的儿子和女儿可以判断该遗传病为常染色体隐性遗传病，因此选项A和B正确。假设半乳糖血症的致病基因为a，则1号基因型为AA，2号基因型为aa，6号基因型为Aa，7号基因型为AA的概率为1/3，是Aa的概率是2/3，因此6号与7号生下10号的基因型为Aa的概率为：1/3×1/2+2/3×1/2=1/2，故选项C错误。根据题意可知8号与9号的基因型都为Aa，则生下的14号的基因型为AA的概率为1/3，是Aa的概率是2/3，14号与患者婚配所生儿子患病的概率为：2/3×1/2=1/3，故选项D正确。
答案 C
点拨 在高考中，基因型频率的计算也往往会与遗传系谱图有机结合起来考察同学们综合分析的能力。遗传系谱图的分析一般分为以下四个步骤：
①判断遗传病的遗传方式是伴Y遗传还是细胞质遗传。伴Y遗传的特点是传男不传女，只有男性患者没有女性患者，代代相传。若有女患者的出现，则可以否定伴Y遗传。细胞质遗传的特点是：母亲患病，后代中不论男女一定都患病。出现反例即可否定。若两种遗传方式都不是，则看第②条。
②判断显隐性。无中生有为隐性（即双亲无病却生出有病的后代，则一定是隐性遗传病），有中生无为显性（即双亲有病生出无病的后代，则一定是显性遗传）。
③判断致病基因的位置。在确定了性状显隐性的前题下，一般先通过否定伴X染色体遗传的方式来肯定常染色体遗传。若判断为隐性遗传病，则找患病的女性，观察其父亲、儿子的性状，只要有一个正常，则不可能为伴X遗传，一定为常染色体遗传。若判断为显性遗传病，则找患病的男性，观察其母亲、女儿的性状，只要有一个正常，则不可能为伴X遗传，一定为常染色体遗传。若不能排除在X染色体上的可能性，则可能是位于X染色体上或常染色体上。
④确定个体的基因型，再计算基因型频率（概率）。
[练习]
1.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%，现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病基因和色盲致病基因携带者，那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率为（ ）
A.1/88 B.1/22
C.7/2200 D.3/800
2. 果蝇长翅（V）和残翅（v）由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是（ ）
A.v基因频率降低了50%
B.V基因频率增加了50%
C.杂合果蝇比例降低了50%
D.残翅果蝇比例降低了50%
3. 并指I型是一种人类遗传病，该病受一对等位基因（A、a）控制。下图是某家族的遗传系谱图，据图分析，最准确的叙述是（ ）
[Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ][1 2][5 6][3 4][7 8][9 10] [正常女性][正常男性][男性患者][女性患者]
A.该病的致病基因是显性基因，不一定位于常染色体上
B.Ⅲ9是杂合子的概率是1/2
C.若Ⅲ9与男性患者结婚，生了一个表现型正常的孩子，其再生一个表现型正常的儿子的概率为1/8
D.若Ⅲ9与一男性患者结婚，其后代所有可能的基因型是AA、Aa
[参考答案]
1. A 2. B 3. C
频率质量 篇3
1 对象与方法
1.1 对象
收集2013年12月至2015年2月我院收治的慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者共97例, 其中两年内急性加重频度>3次的57例患者作为观察组, 其中男34例、女23例, 年龄48~88岁、平均年龄69.1岁, 病程6~21年、平均病程14.1年。两年内急性加重频度<2次的40例患者为对照组, 其中男29例、女11例, 年龄46~87岁、平均年龄66.5岁, 病程5~23年、平均病程14.8年。两组患者的一般资料比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 有可比性。排除精神疾病患者, 排除心、肝、肾、肺等重要器官出现病变患者, 排除有药物成瘾史或酗酒史的患者。
1.2 方法
对所有患者两年内急性加重发作频率进行调查, 急性加重的标准为:患者一周内咳痰、咳嗽、喘息、气促等症状加重, 痰液呈黏液脓性或脓性, 且痰量增多, 可伴随有气道炎症的明显加重表现[2]。患者均存在呼吸困难等表现, 对该症状进行评分。测量患者的体重和身高, 计算出体质量。通过生活质量调查表对患者的生活质量进行评分。
1.3 评价指标将对照组和观察组患者的急性加重次数、呼吸困难评分、体质量指数和生活质量评分进行统计和对比。 (1) 呼吸困难的评分标准为:无明显呼吸困难, 0分;上缓坡或者快走时有气短, 1分;在平地上行走的过程中需要停下来呼吸, 与同龄人相比, 走路的速度明显较慢, 2分;在平地上步行, 每隔几分钟就得停下来呼吸, 3分;换衣服时会出现气短, 或者呼吸困难明显, 无法离开房屋, 4分。 (2) 体质量指数计算公式:患者体重 (kg) /患者身高。 (3) 生活质量评分表含有4个因子:焦虑心理症状、抑郁心理症状、社会活动状况以及日常生活能力。每一项按1-4分进行评分, 分数越高表示生活质量越差。
1.4 统计学分析
所有数据采用SPSS 18.0统计软件进行统计分析, 计量资料采用t检验, 计数资料采用χ2检验, 以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
观察组患者的急性加重次数、呼吸困难评分高于对照组 (P<0.05) , 观察组患者的体质量指数低于对照组患者 (P<0.05) , 观察组患者的生活质量评分高于对照组 (P<0.05) 。见表1、表2所示。
3 讨论
慢性阻塞性肺疾病是一种严重的慢性呼吸系统疾病, 具有患病人数多、病死率高等特点, 反复急性发作将会给患者及其家庭带来严重的经济负担, 也会对患者的健康和生活质量造成严重的负面影响[3]。作为慢性的呼吸系统疾病, 慢性阻塞性肺疾病与气道的慢性炎症反应有着密切的关系, 炎症反应主要表现为肺巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞的浸润。有研究发现, 小气道黏膜内的T淋巴细胞和中性粒细胞的浸润与一秒用力呼吸容积有着明显的负相关关系。而呼吸道的炎症能够引发呼吸道出现阻塞或高反应, 这是因为呼吸道阻塞会造成气流不畅, 而气流不畅的发展会反过来加重呼吸道阻塞的程度, 由于具有可逆性, 因此会出现气道高反应[4]。而且由于患者的气道粘膜出现了分泌亢进, 因此, 纤毛的清除功能受到影响而下降。慢性阻塞性肺疾病急性加重指的是短期内患者的炎性症状出现了急性加剧, 每一次急性加重都会导致肺实质、气道以及肺血管出现病理性的损害。而随着程度的加深, 患者咳嗽、喘息、浓痰、呼吸困难等症状就会越发严重, 从而导致肺功能的降低。而急性加重的频繁出现, 就会使患者的肺血管和气道重塑, 导致损害程度不可逆转, 对患者的健康和生命都造成严重威胁。
通过本次研究, 我们发现慢性阻塞性肺疾病急性加重的频率对患者的呼吸困难评分、体质量指数和生活质量都会产生巨大的影响。由于慢性阻塞性肺疾病患者会长期处于喘息、咳痰的症状当中, 容易受到病情迁延不愈、周围人缺乏同情、自觉家庭地位低下等不良刺激的影响, 从而产生焦虑、抑郁、沮丧、烦躁等不良心理, 社会活动状况低下, 日常的生活能力逐渐减退, 生活质量也不断下降。慢性阻塞性肺疾病患者的病程较长, 而随着病情的反复和发展, 其体征和症状都会出现恶性进展, 患者的临床情况会越来越差, 其肺部功能也每况愈下, 逐渐无法参加社会劳动, 严重者无法进行自我照顾。虽然患者的病程、疾病严重程度、生活环境并不完全一致, 但是大部分的患者都会表现出明显的焦虑和抑郁情绪, 且负面情绪。由于慢性阻塞性肺疾病患者的社会活动越来越少, 因此他们对家庭的依赖感会更强, 如果家人没有给予更多的关心和照顾, 再加上疾病治疗给家庭带来了沉重的经济负担, 使患者容易出现厌恶社会等想法, 从而进一步降低患者的生活质量。在研究中我们发现, 对照组患者在平时都会进行一些适量的锻炼和活动, 因此, 其咳嗽、喘息等症状得到了有效的缓解, 生活质量也更高。
综上所述, 慢性阻塞性肺疾病急性加重频率越高, 患者的病情进展越快, 生活的质量就越低。患者应在平时尽量进行一些锻炼和自我保健, 从而有效改善临床症状, 提高生活自理能力和生活质量。
摘要：目的:研究和分析慢性阻塞性肺疾病急性加重频率与患者生活质量的关系。方法:收集慢性阻塞性肺疾病患者共97例, 其中2年内急性加重频度>3次的患者57例为观察组, 2年内急性加重频度<2次的患者40例为对照组, 将两组患者的急性加重次数、呼吸困难评分、体质量指数和生活质量评分进行统计和对比。结果:观察组患者的急性加重次数、呼吸困难评分高于对照组 (P<0.05) , 观察组患者的体质量指数低于对照组患者 (P<0.05) , 观察组患者的生活质量评分高于对照组 (P<0.05) 。结论:慢性阻塞性肺疾病急性加重频率越高, 患者的病情进展越快, 生活的质量就越低。
关键词：慢性阻塞性肺疾病,急性加重频率,生活质量
参考文献
[1]张静, 陈亚红, 姚婉贞, 等.老年慢性阻塞性肺疾病急性加重频率的影响因素[J].中国老年学杂志, 2014, 27 (13) :3526-3528.
[2]张玉芬.优质护理对慢性阻塞性肺疾病患者心理状态和生活质量的影响[J].环球中医药, 2013, 17 (22) :1038-1039.
[3]罗晓华, 马宇, 张静, 等.老年慢性阻塞性肺疾病患者实施健康教育的疗效[J].中国老年学杂志, 2013, 33 (10) :2420-2421.
频率质量 篇4
【关键词】二语词汇习得 词频 分布
【中图分类号】H3194.110 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）27-0136-02
1.频率对二语习得影响
1.1 频率效应
从语言学的角度来看，频率（frequency）是指某语言条目在一个文本或者语料库中的出现次数（Rechards，2000）。Hatch 和 Gough（1976，in Larsen-Freeman，2002）首先提出了关于频率的假设。他们指出语言项目出现的频次越高，就会越早被学习者习得。Ellis 是研究频率效应最重要的学者之一，提出了基于频率的二语习得理论。Ellis（2002）认为人们对不同层次语言现象的处理与加工都依赖于语言分布的频率知识，“频率是个关键的决定性因素，它无处不在，在语言习得和处理中是一个基础的认知机制。”文秋芳（2003）将他的观点总结为以下三个假说：（1）语言学习是范例学习（2）学习语法是掌握结构（3）频率是语言习得的关键。
对于Ellis的观点一些学者持保留意见（Bley-Vroman ，2002；Larsen-Freeman，2002；文秋芳，2003；罗瑜，2005）。Bley-Vroman（2002）指出有些语言项目并不被学习者经常遇见但却也能被习得。Larson-Freeman（2002）表示 Ellis 的观点没能考虑到二语学习者的主动性因素，并举例尽管有些语言项目的出现频次很高，但仍然很难被习得。文秋芳（2003）认为虽然语言处理的过程依赖于频率知识，但这并不意味着语言学习就基于频率。她同时强调，其它如输入强度、凸显度、时间分布、新颖度及学习者个体差异也会对频率作用的实施产生作用。罗瑜（2005）认为只要语言输入被当做是语言学习的基础，那频率的重要性就应当得到重视。此外，语言项目多次出现也能促进语言自动化的实现。
1.2 实证研究
关于输入频率对二语词汇习得的作用研究始于 Saragi，Nation 和 Meister（1978）。他们的实验结果表明目标词的出现次数和被试的词汇习得结果之间有0.34 的相关性。沿着这条研究路径，Waring 和 Takaki（2003）发现目标词至少重复8次才能让被试在三个月之后有一半的可能性认出这些词。他们同时指出想要掌握词汇知识，词汇至少要复现20次。Brown ，Waring 和Donkaewbua（2008）也通过研究发现随着词汇出现频次从1上升至20，学习者们的词汇知识的掌握也有了一个大幅提高。Webb 和 Chang（2014）也发现从习得词汇意义-形式这一方面词汇知识来看，习得结果与词频呈显著相关。
上述研究大多只关注词汇形式和意义的识别和掌握，而有另外一些研究者从更加全面的角度去探究学习者对词汇不同方面接受性和產出性知识的掌握。Webb（2007）分析了词汇复现次数的不同（1次，3次，7次和10次）对学习者在词汇拼写、联想、语法功能、句法和形式和意义方面习得的影响。结果显示随着词频上升至10次，词汇的接受性和产出性知识习得都有了显著提高，同时词汇出现频率越高对产出性词汇的习得越有帮助。具体来说，词汇出现一次时，接受性词汇各方面习得都有了明显提高，而产出性知识中只有拼写知识的掌握有了提高。而当词汇重复7次时，学习者在接受性词汇知识方面的提高非常小，而产出性词汇知识仍然有着显著提高。Heidari-Shahreza，Moinzadeh和Barati（2014）做了类似的研究，结果表示词汇意义和形式方面的接受性知识和词汇联想的产出性知识受输入频率的影响最大，此外，学习者在对词汇知识的接受性和产出性维度上的习得并没有明显差异。龚兵（2009）通过测试分析表明学习者对高频词的习得程度要高于低频词，但输入频率的增长对词义的习得有着明显作用，而对词形、词汇搭配方面的知识习得并没有明显影响。
综上所述，近年来国内外学者关于频率和二语习得关系的所有研究结果基本显示高频对二语词汇习得有着积极意义。部分学者探究了能使词汇习得发生所需的输入频率，然而不同的学者对这一问题有着不同观点。如Saragi，Nation 和 Meister（1978）认为需要10次，Waring 和 Takaki（2003）则认为需要20次。不同研究在结果上的差异很有可能是由于对词汇习得的不同定义造成的，有些学者侧重词汇的语义知识方面，有些学者则测试了包括拼写语法语义等多方面的词汇知识。不同的词汇习得测试工具也会对实验结果有所影响。
2.频率分布对二语习得的影响
2.1 Range 的定义
上述大量研究表明词汇复现的频率对语言的习得至关重要，然而同样值得注意的是，词汇复现的分布情况同样在很大程度上影响着二语词汇学习。Nation（2001，in Li，2009）认为频率和分布决定着哪些词汇应当被学习。这里的词汇分布（range）是指“将语料库随机分成相等的部分（比如说100份），看某单词出现在多少个语料块中”（Leech，2001）。Leech（2001）指出高频并不代表着高分布，从这个角度上来看，复现次数相同的单词对于学习者来说的有用程度并不相同。比如说，把教材当成语料库，教材中的文字作为语言材料，那么在复现次数相同的前提下，单词分布的单元数越多，对词汇学习的帮助越大。从词汇分布上来看，复现可以分为集中复现（massed repetition）和间隔复现（spaced repetition）。集中复现意味着在连续的一段时间内一直关注同一个单词，而间隔复现则意味着将词汇的呈现在这一段时间内分散开来。若是某个单词在某语料库中享有更广的频率分布则就表明这个词是间隔复现的，更有利于学习者的词汇习得。
2.2 实证研究
许多专家通过实验表明频率分布的范围越广越能保证词汇学习，更能促进词汇记忆的保留。Bloom 和 Shuell（1981）调查了不同复现分布方式对词汇学习记忆的影响。研究表明在即时测验中两种频率分布形式对被试词汇习得的结果影响没有明显差异，然而在延时测试中，间隔复现组被试的表现要明显好于集中复现组。Li（2009）对小学教材《新标准英语》的统计显示，虽然有很多词在教材中出现了很多次，但其中有很大部分只出现在某一个单元，表明该教材的词汇分布不均衡。Li（2009）同时指出这种情况可能是由于不同单元或教材的不同册的主题差异较大所造成的。Webb 和 Chang（2014）的实验表明频率分布与词汇习得相关性不大，并推测该结果是因为测试单词中很少有分布较广的，并同时指出词汇学习和词汇复现之间的关系很有可能被其他因素所影响。
3.结语
频率和分布是语言输入中影响二语词汇习得的两大因素。考虑到现有教材一般都有词汇复现次数不够、词汇复现不均衡、词汇集中出现在少量单元的情况，英语教学应重视词频和分布这两大因素的重要性，一方面有意提高重点词汇在课堂上的出现次数，人为地提高词汇复现频率，另一方面增加重点词汇的复习回顾环节，特别是那些前面单元出现过、隔了好多单元都不再出现的单词，从而给学生提供更好的巩固词汇知识的机会。
参考文献：
[1]Bloom，K. C. & T. J. Shuell. Effects of massed and distributed practice on the learning and retention of second language vocabulary [J]. Journal of Educational Research，1981，74（4）：245-248. Richards，J. C.，et al. Longman Dictionary of Language Teaching and Applied Linguistics [M]. Beijing：Foreign Language Teaching and Research Press. 2000（下转175页）
（上接136页）[2]Bley-Vroman，R. Frequency in Production，
Comprehension and Acquisition [J].SSLA，2002，（24）：209-213
[3]Brown，R.，R. Waring，& S. Donkaewbua. Incidental vocabulary acquisition from reading，reading-while-listening，and listening to stories [J]. Reading in A Foreign Language，2008，（20）：136-163
[4]Ellis，N. C. Frequency effects in language processing：A review with implications for theories of implicit and explicit language acquisition [J]. Studies in Second Language Acquisition，2002，（24），143-188
[5]Heidari-Shahreza，M. A，A. Moinzadeh，& H. Barati. The effect of exposure frequency on incidental vocabulary acquisition [J]. Journal of Language Studies，2014，43（1）：43-55
[6]Larsen-Freeman，D. Making sense of frequency [J].Studies in Second Language Acquisition，2002，（24）：275-285
[7]Leech，G. The role of frequency in ELT：New corpus evidence brings a re-appraisal [J]. 外语教学与研究，2001，（33）：328-339
[8]Li. Q. The lexical characteristics of primary school English textbooks in china：A statistical analysis of New Standard English [J]. 中国英语教学（英文版），2009，32（3）：66-76
[9]Nation，I. S. P. Learning Vocabulary in another Language [M]. Cambridge：Cambridge University Press，2001
[10]Saragi，T.，P. Nation，& G. F. Meister. Vocabulary learning and reading [J]. System，1978，6（2）：72-78
[11]Waring，R. & M. Takaki. At what rate do learners learn and retain new vocabulary from reading a graded reader？.[J]. Reading in A Foreign Language，2003，15（2）：130-162
[12]Webb，S. & Chang，C. S. Second language vocabulary learning through extensive reading with audio support：How do frequency and distribution of occurrence affect learning？ [J]. Language Teaching Research，2014，19（6）：1-20
[13]Webb，S. The effects of repetition on vocabulary knowledge [J]. Applied Linguistics，2007，（28），1，46-65
[14]龔兵. 阅读附带词汇习得中的频率效应 [J]. 解放军外国语学院学报，2009，（04）：61-66
[15]罗瑜.频率效应在二语习得中的作用 [J].重庆大学学报（社会科学版），2005（11）：92-95
基因频率和基因型频率的相关计算 篇5
1.根据定义计算:
基因频率= (该基因的数目) / (该基因与其等位基因的总数×100%) 。 基因频率的改变是生物进化的实质。
基因型频率= (该基因型的个体数) / (总个体数×100%) 。基因型频率改变, 基因频率不一定改变。
2.根据遗传平衡定律计算:
遗传平衡定律:一个群体在符合一定条件的情况下, 群体中各个体的基因频率比例可以从一代到另一代维持不变。 符合遗传平衡定律的群体, 需满足的条件: (1) 在一个很大的群体中; (2) 随即婚配而非选择性婚配; (3) 没有自然选择; (4) 没有突变发生; (5) 没有大规模迁移。 群体的基因频率在一代一代繁殖中保持不变。 这样, 用数学方程式可表示为 (p+q) 2=p2+2pq+q2。 P代表一个等位基因的频率, q代表另一个等位基因的频率。 运用此规律:
已知基因型频率计算基因频率:A=AA+1/2Aa a=aa+1/2Aa
已知基因频率计算基因型频率:AA=A2Aa=2×A×a aa=a2
二、例题
1.已知某一动物种群中仅有Aabb和Aabb两种类型的个体 (aa胚胎致死) , 2 对性状遵循基因的自由组合定律, Aabb ∶AAbb=1∶1, 且该种群中雌雄比例为1:1, 个体间可自由交配, 则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是 ( )
A∶5/8 B∶3/5 C∶1/4 D∶3/4
析:求子代中能稳定遗传的个体, 即AA=?
∵个体间可自由交配, 即为理想状态
∴亲子代之间基因频率不变
P∶ 1/2Aa 1/2AA
∵aa胚胎致死
∴AA=9/15 Aa=6/16
∴子代中能稳定遗传的个体所占比例AA=9/15=3/5
∴选B
2.某种群中, AA的个体占25%, Aa的个体占50%, aa的个体占25%, 若种群中的雌雄个体自由交配, 且aa无繁殖能力, 则子代中AA:Aa:aa为 ( )
A.3:2:3 B.4:4:1 C.1:1:0 D.1:2:0
析:∵雌雄个体自由交配
∴为理想状态, 即亲子代间基因频率不变
∴选B
3.假设某植物种群非常大, 可以随机交配, 没有迁入和迁出, 基因不发生突变, 抗病基因R对感病基因r为完全显性, 现种群中感病植株rr占1/9, 抗病植株RR和Rr各占4/9, 抗病可正常开花、结实, 感病在开花前全部死亡, 则子一代中感病植株占 ( )
A.4/9 B.1/16 C.4/81 D.1/8
析:∵随机交配, 没有迁入和迁出, 基因不发生突变
∴为理想状态, 即亲子代间基因频率不变
∴选B
规律总结:在理想状态下, 亲子代间基因频率不变。 故根据亲代的基因型频率, 推出亲代的基因频率, 也是子代的基因频率, 再根据子代的基因频率求子代的基因型频率。
即:理想状态下, P的基因型频率⇒P的基因频率子代的基因频率⇒子代的基因型频率。
注意:当出现某一基因型胚胎致死时, 基因型频率也要相应改变。
摘要：本文给出了基因频率和基因型频率计算的公式, 对例题进行了解析, 并做了规律小结。
基因频率和基因型频率的巧解归纳 篇6
一、方法归纳
1. 根据概念求基因频率和基因型频率
(1)
(2)
2. 已知基因型频率求基因频率
(1)设N个个体的种群,基因型为AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:
即:。
(2)种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和等于1。
(3)已知基因型AA或aa的频率,则用开平方的方法求得A或a的频率。如某种群基因型AA占16%,则A的基因频率为。
3. 已知基因频率求基因型频率
在一个自由交配的种群中,基因A、a的频率分别为PA、Pa,则基因型AA、Aa、aa的频率分别为、PAa=2PA·Pa。如某种群中A的基因频率为40%,则AA,aa,Aa的基因频率分别为16%,36%,48%。
4. X染色体上基因的基因频率计算
,,不涉及Y染色体,XB+Xb=1。如某人群共有6000人(其中男性3050人,女性2950人),调查发现有色盲患者82人(其中男性76人,女性6人),表现正常的人当中有56个携带者,则色盲的基因频率为1.32%。
5. 运用哈代—温伯定律计算基因频率或基因型频率
(1)内容:在一个有性生殖的自然种群中(其中PA、Pa分别表示A和a的基因频率,PAA、PAa、Paa分别表示AA、Aa、aa的基因型频率)。
(2)适用条件:在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持平衡的,方可用此公式。满足的5个条件是:种群数量足够大;种群中个体的交配是随机的;没有突变发生;没有新基因加入;没有自然选择。
二、应用解析
例.已知某环境条件下,某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前令全部死亡。现有动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1:2。假如每对只交配一次且成功受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()
频率质量 篇7
频率特性是电子部件、电路或系统设备的一项重要术指标。测量电子部件、电路或系统设备的频率特性对于研究、分析电路, 对电路采取改进措施以及检修电路的故障等具有重要意义。传统的模拟式扫频仪一般由调频振荡器、阴极示波管、扫描发生器等部分组成, 因而工艺复杂、体积较大、价格昂贵, 而且使用起来操作程序复杂。并且模拟式扫频仪不能直接得到相频特性, 更不能打印网络频率响应曲线, 给使用者带来了诸多不便。本文研究设计的频率特性测试仪 (中低频段10Hz一IMHZ) 克服了传统模拟扫频仪的缺点, 具有体积小、操作简便、测试准确;利用计算机强大的运算和显示功能实现了模拟式扫频仪不能实现或很难实现的功能:同时显示幅频特性曲线和相频特性曲线, 打印频率特性曲线 (或表格) , 甚至可以通过曲线拟合得到被测网络的近似传递函数。
2 系统的总体方案提出
系统的设计思想为:测试时首先由主机启动扫频程序, 控制扫频信号源产生频率按设定值步进的正弦信号, 其幅度基本恒定, 频率变化范围最大可达1-70MHZ。使信号通过被测网络后, 其幅度将产生变化, 即扫频信号的畸变里包含着被测网络的网络信息 (被调幅) , 因此该调幅波的包络就是被测网络的幅频特性。调幅信号经A/D部分至主机内的软件处理模块, 最终使被测网络的幅频特性显示在虚拟频率特性测试仪的前面板上。系统功能主要分控制部分、数据采集部分、频率特性测试分析、显示部分以及扩展部分。其中, 控制部分可通过计算机端口对系统中扫频信号源的输出频率值进行控制, 也可控制扫频信号源的扫频步进, 此外还能控制A/D采集板的采样时钟, 即控制采样率的大小。数据采集部分则完成变速率采样, 从8MHZ到65MHZ任意可调, 最小步进小于1HZ, 并可根据扫频信号的输出自动选择采样率。频率特性测试分析、显示部分则完成对被测网络幅频特性的测试、分析结果, 并将测试的结果展开显示。功能扩展部分则主要实现远程控制以及系统与外部I/O的连接与管理。
3 硬件平台具体实现
虚拟频率特性测试仪系统的硬件环境主要由扫频信号源、被测网络和数据采集卡三部分构成。由于要求扫频电路产生的是具有频率连续可调、相位连续、幅度稳定等特点的正弦波。产生正弦波最简单的办法是用晶体振荡器, 但要得到多种稳定的频率, 使用规格众多的晶振并不现实, 目前一般采用频率合成的办法来得到所要的各种频率。使用DDS (数字式直接频率合成) 电路便可很好地满足对扫频信号源的要求。通过改变DDS的频率控制字就能使其输出不同频率的信号, 这个控制字的值是经计算机串口先送入单片机AT89C51中, 再由单片机并行端口写入DDS的频率控制字寄存器中。由于实际的DDS电路输出随着频率增高会产生一定的幅度衰减, 所以还需有自动增益控制电路 (AGC) 以保证扫频源的恒幅输出。
数据采集电路是虚拟仪器实现对真实物理信号采集的硬件基础, 当采集电路被驱动后, 由软件再进行数据分析处理, 从而实现特定的测量功能。本文采用的基于计算机内部总线的插卡式数据采集系统是虚拟仪器最基本、最经济的构成形式。其中, 数据缓冲区采用IDT7L06FIFO RAM, 是一种高速、低功耗的先进先出双端口存贮缓冲器, 用于采集系统与微机之间的数据传送以及相应的通信控制等。A/D部分采用AD9851芯片, 其可实现高速的A/D转换。A/D转换时的采样时钟由DDS电路提供, 原因是DDS可产生一个频谱纯净、频率和相位都可程控的模拟正弦波输出, 此正弦波转换成方波后完全适于用作时钟输出。
4 单片机与DDS之间的通信
单片机与DDS之间的连接电路如图1所示, 整个电路以单片机AT89C51为控制核心, 控制信号的产生。为了能够完成调频、调幅、调相的各种功能, 要向AD9851输入频率/相位控制字, 这是通过AD9851和单片机相连接来实现。可以和AD9851的数据线直接相连接的单片机类型很多, 本文中选用的是Atmel公司生产的单片机AT89C51。AT89C51与AD9851的接口既可采用并行方式, 也可采用串行方式, 但为了充分发挥芯片的高速性能, 应在单片机资源允许的情况下尽可能选择并行方式。
AD9851输出脉冲的频率和相位可以通过程序来进行调制。方法是:采用并行或串行的方式来输入频率/相位控制字到数据输入寄存器中, 而AD9851内部有5个输入寄存器, 储存来自外部数据总线的32位频率控制字, 5位相位控制字, 1位6倍参考时钟倍乘器使能控制, 1位电源休眠功能 (powerdown) 控制和1位逻辑0。寄存器接收数据的方式有并行和串行两种方式。并行方式由5组8位控制字反复送入, 前8位控制输出相位、6倍参考时钟倍频器、电源休眠和输入方式, 其余各位构成32位频率控制字。而串行输入是以一个40位的串行数据流经过一个并行输入总线输入。
如果相位累加器的位数为N, 频率控制字的值为⊿phase, 系统外部参考时钟频率为30MHz, 6倍参考时钟倍乘器使能, 经过内部6倍参考时钟倍乘器后, 可得到AD9851内部工作时钟fr为180MHz, 由此得到最终合成信号的频率f0。当要对输出信号的频率进行控制时, 就需先计算出频率控制字的值, 于是可得到:⊿phase=f0*2N/fr。将己知各参数代入, 得出:⊿phase=f0*232/180。
⊿phase的值通过PC串口送入AT89C51, 其产生的控制电平使AD9851的W—CLK引脚有效, 将⊿phase值写入DDS的频率控制字寄存器, 再使FQ—UD引脚有效, 则AD9851的频率寄存器刷新后装入新值, 最终输出频率为f0的信号。扫频信号采用线性或对数方式产生, 步进值由扫频的分辨率决定, 最小可低于1HZ。AT89C51的信号传送时间为ms级, 而DDS的频率切换短到20ns, 因此扫频间隔时间主要考虑前者因素, 后者可以忽略。本文中的扫频方式设计为自动和手动两种, 其中自动方式将在扫频宽度内以设定步进连续扫描, 手动方式即点频方式可在1—70MHZ的任选频点上输出信号。
5 总结
虚拟仪器是现代计算机技术、通信技术和测量技术相结合的产物。虚拟仪器的出现是传统仪器观念的一次巨大变革, 是仪器产业发展的一个重要方向。本文用虚拟仪器思想对虚拟频率特性测试仪做了深入细致的研究设计工作, 采用直接数字合成波形 (DDS) 技术完成了虚拟频率特性测试仪硬件的设计, 从通信协议到PC机和单片机的通信程序都做了的详细的分析和设计。本文研究设计的频率特性测试仪 (中低频段10Hz一IMHZ) 克服了传统模拟扫频仪的缺点, 具有体积小、操作简便、测试准确;利用计算机强大的运算和显示功能实现了模拟式扫频仪不能实现或很难实现的功能:同时显示幅频特性曲线和相频特性曲线, 打印频率特性曲线 (或表格) , 甚至可以通过曲线拟合得到被测网络的近似传递函数, 大大提高了测试的性能。
参考文献
[1]刘君华等.虚拟仪器编程语言[M].电子工业出版社, 2001
[2]屠良尧, 李海涛.数字信号处理与VXI自动化测试技术[M].国防工业出版社, 2000
[3]樊尚春, 周浩敏.信号与测试技术[M].北京航空航天大学出版社, 2002
频率质量 篇8
随着全球温室效应的加剧和石油资源的不断消耗, 低碳经济的受重视程度越来越高。电动汽车 (electric vehicle, EV) 的大量使用将是解决环境污染问题、实现低碳经济的有效途径之一。
大力发展电动汽车是国内“节能减排”基本国策的要求之一。国家科技部牵头实施了“十城千辆”计划, 以推动电动汽车及其相关技术在中国的使用和发展[1]。根据国家新能源汽车产业发展规划, 预计到2015年, 电动汽车规模将达到100万辆左右[2]。文献[3]指出到2030年, 中国的电动汽车将达到2 000万辆左右。对汽车行驶行为模式的研究表明, 大多数家用汽车平均每天仅行驶约1h, 全年大约96%的时间处于停驶状态[4]。这表明电动汽车可以有充分的时间与电网实现互动。大量电动汽车聚集并利用电动汽车入网 (vehicle-to-grid, V2G) 技术, 可以向电网提供多种辅助服务, 如削峰填谷、频率调整、旋转备用等[5,6,7,8]。
文献[9]以美国加州电力市场为背景, 研究结果表明电动汽车参与频率调整是可行且实用的。在多数情况下, 提供调频服务的用户所得到的收益大于损耗。文献[10]通过对两区域互联系统的仿真, 分析了电动汽车参与电力系统负荷频率控制 (load frequency control, LFC) 的作用, 指出电动汽车作为热备用能快速响应系统扰动, 将成为未来低碳电力系统频率调整的有效方法。文献[11-13]利用负荷频率控制仿真分析了电动汽车作为储能单元参与电厂调频的结果, 表明这将有利于平抑由于电网大量接入新能源所造成的频率波动。文献[14]考虑了电动汽车用户使用的便利性, 建立了电动汽车群的集中V2G模型, 研究了在此种情况下, 电动汽车参与调频的效果。文献[15]提出了集中V2G参与系统频率调整的优化控制方法, 并对计及电动汽车电池能量约束的收益最大化问题进行了分析, 得出了电池最后的荷电状态控制与收益之间的联动机理。文献[16]建立了电动汽车的电池模型和电动汽车参与负荷频率控制的模型, 研究了其控制作用和效果。
但是, 上述研究主要集中在电动汽车利用V2G技术作为分布式电源参与系统调频上, 而电动汽车作为可控负荷参与系统调频的研究较少, 对协调控制电动汽车在上述两种角色间合理转换的研究则更少。事实上, 电动汽车作为分布式电源和可控负荷参与负荷频率控制, 对系统调频所起到的作用同等重要。基于此, 本文计及电动汽车作为可控负荷和分布式电源, 参与系统调频的充放电静态频率特性模型, 并在系统负荷先增加后减少的过程中, 实现对电动汽车充放电的协调控制, 从而建立了计及V2G单区域和两区域互联系统的负荷频率控制模型。
1 传统的负荷频率控制模型
电力系统频率保持基本恒定是电网可靠、稳定运行的必然要求。电力系统电能质量的主要指标就包括系统频率。电力系统通过对频率的一次调整和二次调整, 使频率基本保持在允许的偏差范围内。负荷频率控制是调整系统频率稳定于额定值, 保证电力系统安全、经济、稳定运行的有效控制方法[17]。目前, 传统的单区域系统负荷频率控制模型如图1所示。
图1中:K为积分控制增益;R为调速器速度调节;Tg和Tch分别为调速器时间常数和汽轮机时间常数;ΔPm和ΔPL分别为发电机机械功率输出偏差和负荷扰动量;M为发电机惯性常数;D为负荷阻尼系数;Δω为频率偏差。
2 计及电动汽车充放电的负荷频率控制模型
2.1 单区域电力系统
在传统的单区域系统负荷频率控制模型基础上, 研究电动汽车充放电参与系统调频, 必须先建立电动汽车的充放电静态频率特性模型, 并对电动汽车的充放电过程进行协调控制, 使其在分布式电源和可控负荷两个角色间合理转换, 从而得到计及电动汽车充放电的单区域电力系统模型。
2.1.1 电动汽车的充放电静态频率特性模型
在分析电力系统的负荷频率控制时, 关心的是电力系统所有发电机的整体性能。因此, 并不考虑机间振荡和输电系统性能。故假定所有的传统发电机对系统负荷变化同调响应, 并将其等值于一台机组[17]。
发电机—负荷模型如下式所示:
大量电动汽车参与调频时, 其电池整体作为可控负荷和分布式电源的充放电静态频率特性模型, 分别如式 (2) 和式 (3) 所示, 其中一阶惯性环节表示控制和通信的延迟效应。需要指出的是, 该特性模型是为了使电动汽车充放电有效参与系统频率的下调和上调, 根据系统频率控制要求而设计, 并非是电动汽车智能充放电机本身的静态频率特性模型。
式中:ΔPd为电动汽车放电功率变化量;Kd为电动汽车放电的频率响应系数;Td为电动汽车电池放电时间常数;ΔPc为电动汽车充电功率变化量;Dc为电动汽车充电的负荷阻尼系数;Tc为电动汽车电池充电时间常数。
因此, 电动汽车作为分布式电源和可控负荷参与负荷频率控制的发电机—负荷模型如下式所示:
将式 (2) 、式 (3) 代入式 (4) 得:
由式 (5) 可得, 计及电动汽车充放电静态频率特性的发电机—负荷模型系统框图, 如图2所示。
2.1.2 电动汽车充放电的协调控制
电力系统中, 负荷侧的有功功率时常变化, 导致系统的有功功率不平衡, 使频率偏离额定值, 发生波动, 影响电力系统的可靠稳定运行。大量电动汽车聚集在调度控制中心管辖区域内, 其总的充放电容量相当可观。利用V2G技术, 电动汽车可以向电网提供频率调整服务。对电动汽车的充放电过程进行协调控制, 使其在分布式电源和可控负荷两个角色间合理转换, 配合传统调频机组, 参与调整系统的有功平衡, 从而使系统频率更加稳定。通过以下控制方法, 可以使电动汽车实现同步充放电。
如图3所示, 分级调度控制中心分为一级和二级调度控制中心。二级调控中心与其辖区内电动汽车的信息交互如下所述。连接上电网的电动汽车向二级调控中心发送车辆的基本信息, 包括车辆是否处于可控状态, 车辆电池的即时荷电状态 (state of charge, SOC) 。从而, 二级调控中心便可得到辖区内的可控电动汽车数量和即时的可利用电量。此外, 二级调控中心根据从一级调控中心接收到的LFC调度信号, 将调度信号发送给辖区内的可控电动汽车。
为避免电动汽车电池发生过充放电现象, 假定电动汽车参与调频的SOC上限SOCmax和下限SOCmin分别为0.9和0.1。当系统频率下降, 需要电动汽车放电时, 只有电动汽车电池的SOC高于SOCmin, 该电动汽车才可以作为分布式电源放电;当系统频率上升, 需要电动汽车充电时, 只有电动汽车电池的SOC低于SOCmax, 该电动汽车才能作为可控负荷充电。
当确定可以充放电的可控电动汽车后, 应当根据电动汽车电池的SOC来决定充放电的优先权。要求电动汽车放电时, SOC较高的电动汽车, 拥有较高的优先权;要求电动汽车充电时, SOC较低的电动汽车, 优先权更高。
二级调控中心与一级调控中心之间的信息交互与上述过程类似。一级调控中心将LFC调度信号发送给二级调控中心, 二级调控中心将本区域内总的电量信息发送给一级调控中心。
通过上述的调度控制过程, 大量电动汽车便可等效为一个虚拟的电池能量存储系统, 实现可控电动汽车充放电的同步控制。
计及上述模型和电动汽车充放电的协调控制后, 根据负荷频率控制的基本原理, 可得到计及电动汽车充放电的单区域电力系统模型, 如图4所示。图中使用比例—积分 (PI) 控制器参与负荷频率控制。负荷扰动波形为方波, 以此来模拟系统负荷的突然增加和减少。通过电动汽车放电控制器 (Controller 1) 和电动汽车充电控制器 (Controller2) , 对电动汽车的充放电过程进行协调控制, 具体过程如下。
若检测到负荷扰动增加, Controller 1发出放电控制信号, Controller 2不动作。电动汽车储能的输入是频率偏差信号和Controller 1的放电控制信号。电动汽车作为分布式电源, 配合传统调频机组提供出力ΔPd。此时, 电动汽车充电功率ΔPc=0。若检测到负荷扰动减少, Controller 1不再动作, Controller 2发出充电控制信号。电动汽车储能的输入是频率偏差信号和Controller 2的充电控制信号。电动汽车作为可控负荷参与频率调整, 可控充电功率为ΔPc。此时, 电动汽车放电功率ΔPd=0。从而实现了电动汽车在分布式电源和可控负荷两个角色间的合理转换。
2.2 两区域互联电力系统
文献[18]指出, 两区域互联电力系统中, 从区域1传输到区域2的联络线功率P12为:
式中:E1和δ1分别为区域1等效电压源的幅值和相位;E2和δ2分别为区域2等效电压源的幅值和相位;X1和X2分别为区域1和区域2的等值电抗;Xtie为两区域间联络线的等值电抗。
将式 (6) 在初始点线性化。令初始值δ10, δ20为δ1=δ10, δ2=δ20, 则有
其中
式中:ΔP12为正时, 表示从区域1传输到区域2的功率增加量;T为同步系数。
两区域互联系统, 辅助控制的目标是使每个区域的发电和负荷恢复平衡。在理想情况下, 辅助控制应只校正所在区域的负荷变化。因此, 引入区域控制偏差 (ACE) 作为控制信号。ACE由联络线功率偏差加上用偏差因子加权的频率偏差所组成。一个区域的偏差因子通常是该区域的复合频率响应特性系数。因此, 区域1和区域2的ACE分别为[18]:
其中, ΔP21为正时, 表示从区域2传输到区域1的功率增加量;B1和B2分别为区域1和区域2的频率偏差因子, 有
式中:β1和β2分别为区域1和区域2的复合频率响应特性系数;R1和R2分别为区域1和区域2的调速器速度调节;D1和D2分别为区域1和区域2的负荷阻尼系数。
在计及电动汽车充放电的单区域电力系统模型基础上, 考虑两区域间联络线的影响, 得到计及电动汽车充放电的两区域互联电力系统模型, 如图5所示。图中, 联络线上方为区域A, 下方为区域B。由联络线频率偏差控制 (TBC) 调节两区域的ACE。假设负荷扰动只发生在区域A。通过区域A的电动汽车放电控制器 (Controller A1) 和电动汽车充电控制器 (Controller A2) , 以及区域B的电动汽车放电控制器 (Controller B1) 和电动汽车充电控制器 (Controller B2) , 对两区域的电动汽车充放电过程进行协调控制。
充放电控制器的具体控制过程和每个区域内电动汽车的充放电过程, 与单区域系统情况类似。但电动汽车放电时, 电动汽车储能的输入是频率偏差信号、ACE信号和放电控制器输出的控制信号, 电动汽车根据这3种信号来确定其放电功率ΔPd。
3 算例仿真
假设与电网连接的电动汽车数量足够多, 其电池总储能可以满足功率和容量的约束条件, 并假定电池的充放电情况相类似, 不考虑电池老化及环境温度对充放电的影响。PI控制器中比例常数Kp和积分常数Ki如表1所示。系统仿真参数如表2所示, 其中B为频率偏差因子。
假设电力系统中增加和减少的负荷扰动量ΔPL=0.2 (标幺值) , 在MATLAB/Simulink中建立模型。当负荷扰动发生时, 单区域系统在有无V2G的条件下, 系统频率偏差的对比情况如图6所示;单区域系统中, 参与系统调频的电动汽车充放电功率如图7所示;负荷扰动发生时, 两区域互联电力系统中, 区域A在有无V2G的条件下, 系统频率偏差对比情况如图8所示, 传统调频机组出力的对比情况如图9所示。
图6的结果表明, 单区域系统发生负荷扰动, 在负荷增加阶段, 系统频率偏差不计V2G时超调量为0.020 3, 计及V2G时超调量为0.017 1, 相对前者减少了15.76%, 系统调节时间不计V2G时为5.94s, 计及V2G时为5.34s, 相对前者减少了10.1%;在负荷减少阶段, 系统频率偏差不计V2G时超调量为0.020 3, 计及V2G时超调量为0.009 4, 相比前者减少53.69%, 系统调节时间不计V2G时为6s, 计及V2G时为1.1s, 相比前者减少81.67%。因此, 当负荷扰动使负荷增大或减小, 引起频率下降或上升时, 电动汽车利用V2G技术作为分布式电源或可控负荷, 参与电力系统调频, 能有效减小系统频率偏差的超调量, 缩短系统的调节时间, 不仅使系统调频的速度更快, 而且系统频率更加稳定, 提高了电能质量。
假定单区域系统的基准容量为1 000 MVA, 每辆电动汽车参与调频的充放电功率为7kW[19]。图7中, 单区域的电动汽车充放电总功率最小标幺值为-0.025 3, 即-25.3 MW, 最大标幺值为0.102 9, 即102.9 MW, 此时, 至少需要14 700辆电动汽车同时参与系统调频。该模型所得到的电动汽车充放电功率曲线, 可以对未来电动汽车参与系统调频的数量规模起到一定的指导作用。
从图7可知, 系统负荷增加时, 电动汽车作为分布式电源, 配合传统调频机组, 最大放电总功率达到102.9 MW。系统稳定后, 电动汽车放电总功率稳定在0.1 (标幺值) , 即100 MW。随后, 系统负荷减少, 电动汽车由放电转为充电, 由分布式电源转换成可控负荷参与系统调频, 最大充电总功率为25.3 MW, 最终电动汽车充电总功率稳定在0 (标幺值) 。可见, 负荷扰动发生后, 电动汽车经历了先放电再充电的过程, 实现了其在分布式电源和可控负荷两个角色间的顺利转换。此外, 电动汽车充放电功率曲线的变化趋势, 也对实际的系统调频具有一定的参考价值。
从图8的结果可以得到, 两区域互联电力系统中区域A出现负荷扰动后, 在负荷增加阶段, 区域A频率偏差不计V2G的超调量为0.019, 计及V2G的超调量为0.016 7, 相对前者减少了12.11%, 系统调节时间不计V2G时为5.63s, 计及V2G时为5.13s, 相对前者减少了8.88%;在负荷减少阶段, 区域A频率偏差不计V2G的超调量为0.019, 计及V2G的超调量为0.009, 相比前者减少了52.63%, 系统调节时间不计V2G时为5.6s, 计及V2G时为1.1s, 相比前者减少了80.36%。此外, 图8的曲线与图6相似, 进一步说明了所建模型的正确性和有效性。
由图9的结果可知, 两区域互联系统中区域A的传统调频机组, 在不计V2G时, 其出力的最小值为-0.122 2, 最大值为0.322 1;负荷增加后, 机组出力最终稳定在0.2 (标幺值) ;负荷减少后, 机组出力逐渐趋于零。但是, 该机组在计及V2G时, 其出力的最小值为-0.029 8, 相对前者增加了75.61%, 最大值为0.228 8, 相比前者减少了28.97%;而在系统负荷增加后, 机组出力最终稳定在0.1 (标幺值) ;系统负荷减少后, 机组出力同样逐渐趋于零。因此, 计及V2G时, 传统调频机组出力的最小值显著增大, 最大值明显减小, 机组出力曲线变得更加平缓, 表明电动汽车充放电参与系统调频后, 可以减小传统调频机组的备用容量, 使其运行更加平稳, 机组的启停损耗更小, 从而延长机组寿命。
4 结语
本文计及了电动汽车作为可控负荷和分布式电源参与系统调频的充放电静态频率特性模型, 并且在系统负荷先增加后减少的过程中, 实现了对电动汽车充放电的协调控制, 使其在分布式电源和可控负荷两个角色间合理转换。在此基础上, 建立了计及电动汽车充放电的单区域系统负荷频率控制模型, 并进一步扩展为计及电动汽车充放电的两区域互联系统负荷频率控制模型。
通过算例仿真可得到以下结论:①电动汽车利用V2G技术作为分布式电源和可控负荷, 参与系统调频, 不仅可以使系统频率调整的速度更快, 而且能有效减小系统频率偏差, 提高电能质量;②算例仿真得到的电动汽车充放电功率曲线, 可以对未来电动汽车参与系统调频的数量规模起到一定的指导作用, 该曲线的变化趋势, 也对实际的系统调频调度具有参考价值;③电动汽车充放电参与系统调频, 可以减小传统调频机组的备用容量, 并使其运行更加平稳。
摘要：目前对电动汽车参与电力系统调频的研究, 主要集中在电动汽车作为分布式电源参与系统调频, 而对电动汽车作为可控负荷参与系统调频的研究较少。但是, 电动汽车作为分布式电源和可控负荷对其参与系统调频具有同等重要的作用。基于此, 文中计及了电动汽车的充放电静态频率特性模型, 在电力系统负荷扰动发生时, 实现了对电动汽车充放电的协调控制, 使其在分布式电源和可控负荷两个角色间合理转换。在此基础上, 建立了计及电动汽车充放电的单区域系统负荷频率控制模型, 并将该模型扩展为两区域互联系统。在MATLAB/Simulink中建模并进行仿真分析。算例结果表明, 电动汽车作为分布式电源和可控负荷参与系统调频, 不仅可以使系统频率调整速度更快, 有效减小系统频率偏差, 而且能减小传统调频机组的备用容量。
资本频率，广电脉搏 篇9
2012年前3季度公司实现营业收入14.78亿元、同比增长20.0%，营业成本13.98亿元、同比增长22.6%。毛利率下降明显，费用率基本稳定。综合毛利率出现下滑的原因主要在于主要原因在于公司大力推广高清交互数字电视业务，业务运营成本和折旧摊销费用大幅增长。而随着公司圆满完成北京市政府确定的3年普及260万高清交互数字电视用户的工作目标，未来在高清交互数字电视推广资本开支有望降低，未来毛利率有望逐步触底回升，而第三季度毛利率同比和环比分别提升2.0、5.0个百分点至11.5%即证明了这一定。
（歌华微博）
百视通（600637）：享有先发优势与规模经济的新媒体牌照商
2013年盈利预测，假设公司在中国电信1000万IPTV新增用户目标中，市场占有率为60%，和OTT规模化带来的高增长值，可以弥补IPTV用户多方分成的负面影响。
（国金证券股份有限公司 研究员：王铮）
电广传媒（000917） ：高层增持
11位高管人员和33名中层共计增持了179.12万股公司股票，增持总金额为1573.32万元。此前公司于2012年11月23日发布《关于高管和中层骨干计划增持公司股票的公告》，11名高管和56名中层骨干计划自该公告日起未来两个月内，以合计不高于2200万元、不低于1500万元增持公司股票，并承诺自愿将所购股份从购买结束之日起锁定三年。
（投资者报）
天威视讯（002238）：收购整合全市网络再进一步
公司将完成深圳市全市（除蛇口街道办外）的有线网络业务整合，新增约110万个有线数字电视用户终端。通过重组， 公司的用户规模得到了大幅度的提升。一方面公司近期将开展OTT业务。另一方面通过高清节目平台走出深圳，公司控股的天华公司现已拥有丰富的高清节目储量。
（第一创业证券）
湖北广电（000665）：注入资产提速，“一张网”战略全省铺开
湖北广电的资产注入可能分两步走： 第一步是在重组完成半年内，逐步将楚天网络拥有的有线电视网络运营，数字电视等可能与上市公司构成潜在同业竞争的业务资产全部注入上市公司， 根据可查资料，楚天网络未注入上市公司的用户数约为156万户；第二步则是结合湖北全省的省网整合进程，推动湖北广电成为省网的整体上市平台。
（第一创业证券）
吉视传媒（601929）：公司基本面未发生实质性变化，持续跟踪股价上涨原因
随着数字电视和双向化改造，折旧和摊销进入高峰期，管理费用大幅增长33.4%，费用率提高了4个百分点。数字电视基本收视费营业税减免优惠政策到期，营业税金增长191%，税金率提高2个百分点。折旧摊销高峰期来临，公司已完成250万户双向网络改造，前期网络建设将逐步进入折旧摊销期，今年资本开支预计9亿元，按照每户400元双向网改造，还将有16亿元资本开支，随着资本开支大幅增加，公司将迎来折旧摊销高峰。
频率质量 篇10
对象性广播属于类型化广播的一部分, 不同的划分标准有不同的对象广播。按照受众对象的年龄和性别来划分则是最基本的分类方法, 因此我们将受众对象分为少儿、青年、老年、女性等类别。而在这些对象性人群中, 青年群体人数多, 年龄跨度大, 兴趣爱好和收听需求难以同时满足。但正因为青年群体的多、杂、散、匿等特征, 造成青年广播频率在发展过程中问题颇多。相对于少儿、老年、女性等频率, 它处于一个边缘化、模糊定位的位置。
二、青年群体的界定以及青年广播
(1) 青年群体的年龄界定。关于青年群体的年龄划分, 不同的组织有不同的界定标准。主要的国际组织中, 联合国将17~24岁的人划为青年;世界卫生组织将16~44岁的人划为青年;而联合国教科文组织则将13~34岁的人归为青年。我们综合各种划分标准将16~45周岁的人群划为青年, 跨度接近30年。
(2) 青年广播的市场现状。经研究, 我国的电台总数包括中央级电台频率、全国各省份、港澳台以及中国各种网络电台在内, 总共有1617家。在这些广播频率中, 台标明确定位为“青年广播”频率数目为0家;频率定位与“青年”群体相关的电台数目有10家, 它们分别以“青春”、“高校”、“青少年”、“教育”等命名, 基本上没有专门的青年频率。大陆地区的电台频率有:黑龙江高校广播fm99.3 (龙广高校台) ;“陕西青春广播fm105.5”、“湖南电台青春975fm97.5”、“广州青少年广播 (广州飞扬88) ”。港澳台地区的“青年广播”电台有:香港中文大学高校台DBC4”、“台湾APPLE青春线上”。经计算, “青年广播”电台的市场占有比重约为0.618%。总的来说, 青年广播电台的特质可以概括为:频率数量少, 市场比重小, 电台定位模糊。
三、青年广播电台现状分析
(1) 频率定位模糊。频率定位模糊是青年广播电台最大的问题所在, 而究其原因主要在于青年群体的年龄跨度太大。
(2) 内容与定位不符。1) 节目名不副实。2) 用音乐填充时间。这些现象的存在, 既造成频率资源的浪费, 也是受众对“青年广播频率”本身的不重视。
(3) 内容雷同, 形式单一。1) 不同电台之间。陕西青春广播fm105.5的《MUSIC40》《音乐不停歇》《音乐夜不眠》。黑龙江高校广播的《音乐传奇》《音乐听了没》《校园大歌星》等。虽然节目的名称不同, 但都是以音乐节目为主。2) 同一电台不同节目之间。在电台频率中, 存在同一天同一节目重播次数多的现象。湖南青春975频率的《YOUTH华语音乐票选》《聪明英语笨老师》节目一天之内就播放了三次。
(4) 传播视角精英化。广播电台为了追求经济收入, 在受众的选取上主动靠近白领三高人群。此外, 青年群体跨度大, 45岁以下都算是青年, 这必然导致学生青年群体因没有消费能力而被电台经营者忽略。
四、青年频率的特点
(1) 节目特点。1) 偏文艺, 音乐、时尚、综艺节目较多。例如, 陕西青春广播的《MYFM青春超好听》《MYFM歌不停》《MYFM歌未央》《星光MY乐地》;中国校园之声网络电台的《音乐不眠》《音乐趁早听》《放肆狂听》等。2) 内容混杂。有整点交通信息, 小说评书节目, 其中小说评书、说书内容较为成熟, 但节目定位并不针对年轻人。此外, 还有音乐、电视节目、访谈、线下活动等。3) 与校园互动多。最典型的就是在电台所在地的大学校园内举办活动。例如, 黑龙江高校广播、湖南青春975《飞young好声音》等。
(2) 音乐特点。这些青年广播在音乐选取上具有高度的一致性, 多为国内外最新流行音乐。这些音乐节奏快, 动感有力, 特别是重金属音乐最适合年轻人。
(3) 节目风格。青年广播的节目风格也具有相似性, 特别是节目主持人的风格表现得格外明显。主持人风格基本上都是青春活泼、能说能聊, 语速较快, 音调较高, 都为年轻声音的主持。
(4) 互动形式。青年广播总体而言, 互动比较少, 基本上是主持人一个人在串联节目, 或者是主持人与嘉宾之间的交流, 很少有涉及与场外观众进行互动。偶有几个青年广播在互动形式上通过微信、微博进行。总体上来看, 节目的交互性不够, 主持人单讲比较多。
五、“青年广播”频率之我见
(1) 无存在的必要。青年群体太庞大, 无法准确定位。不同年龄层有不同的兴趣爱好, 他们的性格特征、心理机制以及面对的生存环境问题都不一样, 频率尚不能准确定位其听众。此外, 这个青年广播频率的节目, 实际上与一般的音乐、时尚、娱乐、文艺、小说评书节目无异, 既然没有差别就可以取消。
(2) 有存在的必要。1) 明确定位, 分众服务。明确总体定位, 再细分不同年龄层受众。将青年再分成中学生、大学及研究生, 工作青年, 城镇化青年、农二代青年等。做到每天不同时段不同节目有不同定位, 节目内容尽量的精细化, 其目的就是实现进一步的分众。2) 提升节目质量, 增强节目贴近性。从青年群体本身的特点入手, 增加节目的贴近性。青年群体在由“少年到青年”以及“青年到中年”转化的过渡阶段, 会遇到各种问题, 我们可以针对这些现实情况多设计些实用性的节目。3) 线下活动, 走进青年。黑龙江高校广播, 就以黑龙江省众高校为目标, 经常举办以电台名称为名的“歌咏比赛”、“相声小品”、“进校园活动”以及邀请名家到校园讲座等。通过这些线下的活动实现广播频率的知名度, 扩大其社会影响力, 也为丰富电台节目做出贡献。4) 媒介融合, 交流互动。媒介融合是传统媒体发展的大趋势, 青年广播频率的媒介融合化同样要紧跟时代潮流。积极上网实现电台网络化, 在节目设置上安排更多的互动时间, 互动形式以当下流行的“微信”、“微博”等为主, 同时积极打造自身的网络版块。
摘要：青年广播作为对象性广播之一, 不仅频率资源少, 而且面临着发展同质化等诸多问题。本文旨在分析青年广播频率的发展现状, 并对青年广播的未来发展提出一些拙见。
关键词：对象性广播,青年广播,边缘化,同质化,未来发展
参考文献
[1]赵佳.广播对象性节目之我见[J].新闻战线, 1999 (3) .