光热声转换效应通过调节光照时间的周期性变化，实现周期性的光热转换，以光能转化的热能作为驱动热源，从而实现周期性变化的热能和声能之间的转换，是产生热声效应的一种新的方式，其基本原理与传统的热声效应有着本质的不同。因此，有着较大的研究意义和广阔的应用前景。　　 基于光热声转换效应基本原理设计制作了频率可调的光热声转换装置，装置由光源、菲涅尔透镜、调频装置、光热声转换单元和声腔构成。光热材料吸收周期性变化的光能经无辐射去激发过程转换为周期性变化的热能，形成温度波动，并传递给与之相接触的气体。在有效热传递区域内的气体产生周期性的膨胀和收缩，并作用于其余气体，从而在声腔内产生声波。频率可调的光热声转换装置为热声热机结构的改进提供了新的思路，同时是能源利用的一种新的方式。　　 通过建立数学理论模型，对装置的光热转换、热声转换和声波的传播进行了详细的理论推导，得出了输出声压与光源特性及温度场之间的关系。　　 通过实验研究，对装置的转换特性进行了系统的分析，结果表明装置在可测频率范围内产生了声压：温度波动的频率和输出声压的频率与调频装置的调制频率一致；输出声压幅值的大小随ω-1而变化，频率不变时随光热材料厚度的增加而减小：声腔中各点声压分布是均匀一致的，输出声压幅值的大小随声腔长度的增加而减小；光热材料表面平均温度具有不同的温升阶段，对输出的声压幅值的大小具有反作用；温度波动在气体层中传播时，温度波动的振幅随传播深度的增加呈指数型衰减；有效热传递区域随调制频率的增加而减小；使用不同的调频装置进行频率的调制相当子提供了不同的输入模式，响应的温度波和产生声压幅值的大小均和调频装置的形状有关。　　 为了获得较大的输出声压，设计制作了耦合的谐振式赫姆霍兹共振腔，运用动力类比的方法建立了谐振腔的等效类比声学电路，通过Matlab软件对谐振式声腔进行数值模拟计算，得到了声腔结构参数对放大性能的影响；通过实验得出的结论与模拟结果一致，为频率可调的光热声转换装置的进一步改进提供了理论依据和实验指导。