Zašto osoba ne čuje ultrazvuk? Udari ljude koji čuju ono što drugi ne čuju

Ako čujete neke zvukove koje drugi ljudi ne čuju, to ne znači da imate slušne halucinacije i da je vrijeme da posjetite psihijatra. Možda pripadate kategoriji takozvanih Hamera. Pojam dolazi od engleske riječi hum, što znači brujanje, zujanje, zujanje.

Čudne žalbe

Fenomen je prvi put primijećen 50-ih godina prošlog stoljeća: ljudi koji žive u različitim dijelovima planete žalili su se da stalno čuju određeni ujednačen zvuk brujanja. O tome su najčešće govorili stanovnici ruralnih područja. Tvrdili su da se čudan zvuk pojačava noću (očigledno zato što se u to vrijeme ukupna zvučna pozadina smanjuje). Oni koji su ga čuli često su imali nuspojave - glavobolju, mučninu, vrtoglavicu, krvarenje iz nosa i nesanicu.

Godine 1970. 800 Britanaca se žalilo na tajanstvenu buku. Slične epizode su se desile i u Novom Meksiku i Sidneju.

2003. godine stručnjak za akustiku Jeff Leventhal otkrio je da samo 2% svih stanovnika Zemlje može čuti čudne zvukove. Uglavnom su to osobe starosti od 55 do 70 godina. U jednom slučaju, Hamer je čak izvršio samoubistvo jer nije mogao podnijeti neprestanu buku.

„To je neka vrsta mučenja, ponekad samo poželiš da vrisneš“, ovako je svoja osećanja opisala Kejti Žak iz Lidsa (Velika Britanija). - Teško je zaspati jer neprestano čujem ovaj pulsirajući zvuk. Počinješ se prevrtati i razmišljati o tome još više.”

Odakle dolazi buka?

Istraživači već duže vrijeme pokušavaju pronaći izvor buke. Početkom 1990-ih, istraživači iz Nacionalne laboratorije Los Alamos na Univerzitetu u Novom Meksiku došli su do zaključka da hameri čuju zvukove koji prate saobraćaj i proizvodne procese u fabrikama. Ali ova verzija je kontroverzna: na kraju krajeva, kao što je već spomenuto, većina Hamera živi u ruralnim područjima.

Prema drugoj verziji, zapravo nema zujanja: to je iluzija koju stvara bolesni mozak. Konačno, najzanimljivija hipoteza je da neki ljudi imaju povećanu osjetljivost na niskofrekventno elektromagnetno zračenje ili seizmičku aktivnost. Odnosno, čuju "zujanje Zemlje", na koje većina ljudi ne obraća pažnju.

Paradoksi sluha

Činjenica je da je prosječna osoba u stanju da percipira zvukove u rasponu od 16 herca do 20 kiloherca, ako se zvučne vibracije prenose kroz zrak. Kada se zvuk prenosi kroz kosti lubanje, opseg se povećava na 220 kiloherca.

Na primjer, vibracije ljudskog glasa mogu varirati između 300-4000 herca. Gore čujemo zvukove iznad 20.000 herca. A fluktuacije ispod 60 herca mi percipiramo kao vibracije. Visoke frekvencije se nazivaju ultrazvukom, a niske frekvencije infrazvukom.

Ne reaguju svi ljudi na isti način na različite zvučne frekvencije. To ovisi o mnogim individualnim faktorima: dobi, spolu, naslijeđu, prisutnosti patologija sluha itd. Dakle, poznato je da postoje ljudi sposobni da percipiraju zvukove visoke frekvencije - do 22 kiloherca i više. U isto vrijeme, životinje ponekad mogu čuti akustične vibracije u rasponu nedostupnom ljudima: slepi miševi koriste ultrazvuk za eholokaciju tokom leta, a kitovi i slonovi vjerovatno komuniciraju jedni s drugima pomoću infrazvučnih vibracija.

Početkom 2011. izraelski naučnici su otkrili da u ljudskom mozgu postoje posebne grupe neurona koje omogućavaju procjenu visine zvuka do 0,1 ton. Većina životinjskih vrsta, osim slepih miševa, nema takve „uređaje“. S godinama, zbog promjena u unutrašnjem uhu, ljudi počinju sve lošije percipirati visoke frekvencije i razvijaju senzorneuralni gubitak sluha.

Radiokonstruktor 2007 br. 2

Ultrazvuk nas okružuje posvuda; to mogu biti „pregovori“ životinja, buka razne opreme, kao i ultrazvuci posebno generirani ehosonderima i medicinskim uređajima. Za razliku od zvukova u čujnom opsegu, ultrazvuk na nas djeluje neprimjetno. I ne uvijek povoljno. Jasan primjer je da vas na određenom mjestu, na primjer, u blizini neke opreme, boli glava i da vam je sluh nekako smanjen. Svi simptomi zaglušujuća, ali svuda je tišina. Prividna tišina. “Decibeli” ultrazvučnog opsega pritišću vam uši, zaglušuju vas, ali to ne možete razumjeti, jer ne čujete akustične vibracije koje vas ometaju.

Pomoću ovog jednostavnog uređaja možete ne samo odrediti izvor ultrazvuka i njegov intenzitet, već i "slušati" ultrazvuk, odrediti prirodu njegovog zvuka (isprekidanog, s promjenom frekvencije itd.).

Osnova uređaja je ultrazvučni mikrofon MA40B8R (M1). Broj "40" u njegovom nazivu označava frekvenciju (40 kHz) na kojoj ima maksimalnu osjetljivost. Na frekvencijama ispod 32 kHz, osjetljivost naglo opada (-90dB). Ova karakteristika osjetljivosti omogućava da se koristi za praćenje ultrazvuka bez upotrebe posebnih filtera koji potiskuju zvučne frekvencije.

Kolo ultrazvučnog indikatora nivoa sastoji se od mikrofona M1, dvostepenog pojačala na tranzistorima VT1 i VT2 i merača naizmeničnog napona na diodama VD1, VD2 i indikatora MA. Naizmjenični napon iz Ml se dovodi do dvostepenog pojačala preko regulatora osjetljivosti R7. Pojačani AC napon se zatim detektuje diodama VD1 i VD2. Konstantni napon se generiše na kondenzatoru C6, proporcionalan nivou jačine ultrazvuka. Ovaj napon je prikazan MA mjeračem.

Za slušanje ultrazvuka koristi se metoda kojom se njegova frekvencija smanjuje na frekvencije u audio opsegu tako što se dijeli digitalnim brojačem.

Iz kolektora VT2, naizmjenični napon ultrazvučne frekvencije se dovodi u oblikovač impulsa na tranzistoru VT3. Tranzistor se uključuje bez prednapona na bazi i otvara se poput lavine kada amplituda naizmjeničnog napona na njegovoj bazi premaši barijeru otvaranja tranzistora.

Impulsi sa kolektora VT3 se dovode na brojni ulaz binarnog brojača D1. Brojač dijeli njihovu frekvenciju sa 128. Zatim se sa izlaza brojača impulsi šalju na slušalice.

Kao rezultat, na primjer, ultrazvuk s frekvencijom od 40 kHz reproducira se u slušalicama kao zvuk frekvencije od 312,5 Hz (40/128 = 0,3125). Sada možemo "čuti" ultrazvuk, pratiti promjene u njihovoj frekvenciji i odrediti njihov intenzitet pomoću indikatora. Nedostatak je što jačina zvuka u slušalicama ne ovisi o jačini ultrazvuka, već se to kompenzira indikatorom nivoa.

Većina dijelova je ugrađena na štampanu ploču od stakloplastike sa jednostranom folijom. Ploča je smještena u plastično kućište i smještena duž njega. Pored njega, u rupici posebno urezanoj u kućište, nalazi se uvezeni indikator brojčanika (sličan indikatoru M470) sa krajnjim položajem skale. Ukupna struja otklona indikatorske igle je 300mA, a otpor je 1200 Ohma. Međutim, možete koristiti bilo koji sličan mikroampermetar, sa skalom ne većom od 400mA i otporom od najmanje 300 Ohma. Njegova osjetljivost se može podesiti spajanjem dodatnog otpornika u seriju, čiji otpor će se morati eksperimentalno odabrati.

K561IE20 čip se može zamijeniti brojačem K561IE16. U ovom slučaju, izlaz neće biti 4., već 6. pin mikrokola (morate malo promijeniti ispis ploče).

Prekidač za napajanje je mikroprekidač koji se montira lemljenjem na ploču. Istovremeno, matica za pričvršćivanje prekidača na ploču služi kao element za pričvršćivanje ploče u kućištu. Konektor X1 je utičnica za male stereo slušalice, također je ugrađena na ploču. Dijagram povezivanja za ovaj konektor je takav da slušalice rade u seriji.

Izvor napajanja je 9V Krona baterija.

Prilagođeni otpornik R7 može se zamijeniti promjenjivim, tada će biti moguće podesiti osjetljivost uređaja u širokom rasponu.

Dijagram štampanog kola ploče i dijagram ožičenja prikazani su na slici 2, a slika 3 pokazuje kako su delovi uređaja smešteni u kućište.

Slika 2. Štampana ploča

Slika 3. Dijagram ožičenja.

Slika 4. Dijagram izgleda.

Potrebno je podesiti stepene pojačanja na tranzistorima VT1 i VT2. Postavljanjem podešenog otpornika na položaj minimalne osjetljivosti (klizač do kraja, prema dijagramu), potrebno je izmjeriti konstantne napone na kolektorima VT1 i VT2. Ako ovi naponi prelaze 2,5-3V, morate odabrati otpor baznih otpornika (R1 i R2, respektivno).

Na pitanje da li osoba čuje ultrazvuk postavljeno od strane autora Elena Guseva najbolji odgovor je sve je normalno!
Različiti ljudi čuju različite frekvencije. Tinejdžeri, na primjer, čuju više frekvencije, ali s godinama to postepeno nestaje.
Usput, modulirani ultrazvuk se savršeno čuje. Ovo svojstvo se koristi za pravljenje sranja kako bi se rastjerali demonstranti.

Odgovor od 22 odgovora[guru]

Zdravo! Evo izbora tema sa odgovorima na vaše pitanje: može li osoba čuti ultrazvuk?

Odgovor od Korisnik je obrisan[guru]
Jeste li sigurni da niste miš?)) Zar nema ništa o tome u uputama?

Odgovor od Mefistofel - Orlean[guru]
Najvjerovatnije ste čuli susjedni harmonik niže frekvencije

Odgovor od Ekaterina Chugunova[aktivan]
br. frekvencija je previsoka za ljudsko uho. Također je nemoguće čuti infrazvuk - frekvencija je preniska. to je samo prevara

Odgovor od Valery Dyatlov[novak]
Ljudsko uho može da razlikuje od 20 do 20.000 herca (frekvencija oscilovanja), ultrazvuk ne čuje, sad mislite da ste se lepo prevarili, ali papir izdrži.

Odgovor od Korisnik je obrisan[guru]
Ne postoje dvije iste osobe.
Neki vide bliske infracrvene zrake i ultraljubičasto, primjećuju treperenje sijalica sa žarnom niti, neki čuju infracrvene i ultrazvuk.
Najveća osjetljivost u djetinjstvu.
U starosti, generalno, sve iznad 10 kHz je ultrazvuk (u smislu da se više ne čuje).
P.S. sta je u uputstvu? koja frekvencija?

Odgovor od Valery Petrov[guru]
Da li zvuk može biti iz napajanja? Dešava se

Odgovor od Đgame@[guru]
Na granici niske frekvencije ultrazvučnog opsega i dalje može. Smatra se da ultrazvučni talasi zauzimaju frekvencijski opseg od 20 kHz do 1 MHz.
Tako i čujem svakakve retonove i ultratonove (ultrazvučne mašine za pranje veša).
I konačno, pas ih zna, ovi proizvođači koju frekvenciju postavljaju za svoje uređaje, možda samo 18 kHz. I ovo nije iznenađujuće čuti.
Možda zaista čujemo harmoniku, ali ipak čujemo))

Odgovor od Alexander[guru]
Ultrazvuk se odnosi na elektromagnetne vibracije frekvencije od 10.000-100.000 kHz. Ljudsko uho ne može čuti takve frekvencije. A miševi, kao što pokazuje iskustvo u rukovanju takvim uređajima, jednostavno ne mare za ove zvukove... Ali prodavac zarađuje ni na čemu. I bez ikakvih zamjerki...pa vaši miševi su nestandardni...
Iako postoji naučno dokazan način da se riješite glodara, koristeći dobro poznate BIOLOŠKE metode suzbijanja... MAČKA... ili još bolje, MAČKA. Za nedelju dana će jednostavno pohvatati sve miševe u kući... On je Lovac. On dežura 24 sata... Takva mu je priroda. Pa, toliko puta sam se uvjerio u ispravnost ove jednostavne metode...
Ne vređaj mačku... On ti je prijatelj... iako markira svoju teritoriju, on je nitkov...

Odgovor od Vsevolod Popov[guru]
uređaj nije razvijen i nije sastavljen u prodavnici, trgovina je mjesto za primanje novca i izdavanje robe na ruke, ali programeri - ovo je zanimljivija tema, da bi uređaj uplašio miševe - to je zapravo postavljeno na miševe, odnosno eksperimentalno se utvrđuje koja frekvencija zvuka smeta miševima ili se frekvencija mijenja tokom rada
ultrazvučni odbojnik pasa - parametri signala 24,3 kHz, 116,5 dB
ultrazvučni odbojnik glodara UZU-04 - frekvencija zvučnih vibracija: od 17-20 do 50-100 kHz
elektronska mačka - Frekvencija zvučne vibracije: - 30.000-70.000 Hz (automatski se mijenja kako bi se spriječilo prilagođavanje glodavcima)
Ultrazvučni odbojnik glodara Tornado-400M radi u frekvencijskom opsegu od 18 do 70 kHz.
Ultrazvučni uređaj Grad A-500 je inovativan uređaj sa jedinstvenim šablonom zvučnih vibracija koji širi visokofrekventne talase u širokom opsegu: 4-64 kHz.
ultrazvučni odbojnik glodara, pacova i miševa LS – 927 frekvencijski opseg 30.000 – 65.000 Hz
Frekvencija akustične vibracije "Electrocata":
- kada se uređaj koristi u “dnevnom” režimu od 17-20 do 50-100 kHz;
- pri radu repelera u "noćnom" režimu od 5-8 do 30-40 kHz;
na kraju imamo: 1 nisu svi uređaji čujni za ljudsko uho, 2 neki ljudi čuju zvuk do 20 kHz, 3 ne zadovoljavaju svi uređaji sigurnosne standarde, 4 prodavnica vas nije prevarila (uglavnom sumnjam da je prodavac opsežno znanje o efektima ultrazvuka na životinje i ljude), 5 pogledajte podatke o frekvenciji signala (ako ih ima) uređaja koji ste kupili
Ultrazvuk je elastična zvučna vibracija visoke frekvencije. Ljudsko uho percipira elastične talase koji se šire u medijumu sa frekvencijom od približno 16-20 kHz; """Vibracije veće frekvencije su ultrazvuk""" (iznad granice čujnosti). Obično se ultrazvučnim opsegom smatra raspon frekvencija od 20.000 do milijardu Hz. Zvučne vibracije veće frekvencije nazivaju se hiperzvukom
u teoriji se zove ultra jer je viša od granice čujnosti
baš kao i ultraljubičasto - osoba ne vidi
baš kao infrazvuk - osoba ne čuje
baš kao infracrveno zračenje - osoba ne vidi
Napisao sam i napisao da sam napisao da nisam razumeo))
Odgovor na vaše pitanje će biti – da li osoba može čuti ultrazvuk? -NE, za to služi ultrazvuk
Bolje je da odgovorite koji uređaj imate, marku, model, proizvođača

Ovi strašni zvuci su svuda oko nas, ali ih samo mala grupa ljudi može čuti. Gotovo uvijek dolaze iz automobila - ponekad namjerno, ponekad slučajno. Dovoljno su glasni da izazovu iritaciju i glavobolju kod ljudi koji su na njih osjetljivi, iako se čini da obično nisu dovoljno glasni da izazovu stalne zdravstvene probleme. A naučnici nemaju jasnu predstavu o tome koliko su ovi zvuci česti niti koliko su štetni.

To je rezultat više od decenije istraživanja Timothy Leightona, profesora akustike na Univerzitetu Southampton u Engleskoj, u klasi zvukova nazvanih "ultrazvuk". O svom radu govorio je na 175. sastanku Američkog akustičkog društva (ASA) 9. maja.

Ultrazvuk nije baš dobro definisan, rekao je Layton u intervjuu. U teoriji, rekao je, zvuci su previsoki da bi ih ljudi mogli čuti. Ali u praksi, to su zvukovi koji su na ivici sluha za bebe, mlade odrasle osobe, neke odrasle žene i druge grupe sa posebno oštrim sluhom. A za njih ultrazvuk predstavlja rastući problem koji nije dobro proučen ili dobro shvaćen, rekao je Layton.

“Mnogo ljudi mi je dolazilo i govorilo mi je: 'Osjećam se loše u nekim zgradama',” rekao je Layton. „Niko to ne može da čuje, otišla sam kod doktora i proverila sluh i svi kažu da je to u mojoj glavi.”

Dio problema, kaže Layton, je u tome što vrlo malo istraživača proučava problem.

"Mislim da biste bili sretni da nađete čak šest ljudi u cijelom svijetu koji rade na ovome", rekao je Layton. “A ovo su, mislim, razlozi zašto su mi se mnogi oboljeli pojavili na vratima.”

To ne znači da Laytonov rad nije dio naučnog mainstreama; bio je jedan od dva kopredsjedavajuća pozvane sesije o visokofrekventnom zvuku na sastanku ASA i dobio je Clifford Paterson medalju Kraljevskog društva za odabrane studije podvodne akustike. Ali većina istraživača akustike jednostavno ne proučava zvuk visoke frekvencije u ljudskim prostorima; većina stručnjaka za akustiku je rekla da nemaju znanja da komentarišu.

Zvuči koje nije čuo

Layton je započeo svoj rani rad na ultrazvučnim talasima ulaskom u zgrade u kojima su ljudi prijavili simptome. Iako nije čuo zvukove, snimao ih je svojim mikrofonom i stalno pronalazio ultrazvučne frekvencije.

"Ovo su mjesta gdje bi moglo biti 3 ili 4 miliona ljudi godišnje", rekao je. “Tako mi je postalo jasno da je ultrazvuk na javnim mjestima gdje će biti pogođena manjina, ali u kvantitativnom smislu to je veliki broj ljudi.”

A efekti ultrazvuka nisu trivijalni.

“Ako ste u ultrazvučnom području i spadate među osjetljive osobe, osjetit ćete glavobolje, mučninu, zujanje u ušima (zujanje) i razne druge simptome”, rekao je Layton. „A kada prestane izlaganje, biće vam bolje. Za otprilike sat vremena bićeš dobro.”

Odgovor na ultrazvuk može izgledati kao praznovjerje, a istraživači ne razumiju zašto se to događa. Ali ovo je potkrijepljeno decenijama dosljednog eksperimentiranja brojnih različitih istraživača.

Layton je jedan od rijetkih stručnjaka za ovu temu i ne zna koliko je ljudi izloženo ultrazvuku niti koliko su ozbiljni efekti.

Najpoznatiji događaj navodno se dogodio kada su američke diplomate na Kubi pretrpjele čudnu konstelaciju simptoma koje su zvaničnici u početku pripisali nekoj vrsti ultrazvuka. Najteži simptomi izlaganja ultrazvučnim talasima uključuju glavobolje, zujanje u ušima i gubitak sluha, slične onima koje doživljavaju američke diplomate na Kubi. (Leighton je, kao i većina naučnika, skeptičan da je ultrazvučno oružje zapravo bilo uključeno).

U stvarnosti, rekao je Layton, razlog zašto ultrazvuk predstavlja problem nije to što, u bizarnim ekstremnim slučajevima, može izložiti mali dio populacije trajnom oštećenju sluha. Češće, ultrazvuk će vjerovatno izložiti veliki, mlad, ranjiv dio populacije neugodnosti i iritaciji sluha.

Ali zašto svi ne čuju ove zvukove?

Još u kasnim 1960-im i ranim 70-im, istraživači su prvi put sistematski proučavali koji zvukovi mogu uzrokovati probleme na radnom mjestu, ali su bili dovoljno jaki da ne bi postali problematični u ograničenim dozama male jačine. Na osnovu ovih studija, vlade širom svijeta su došle do općih smjernica za ultrazvuk na radnom mjestu: 20 kiloherca pri srednjoj jačini zvuka ili 20.000 vibracija u sekundi.

To je zvuk vrlo visokog tona - mnogo viši nego što većina odraslih čuje. U videu ispod, ton polako raste od niskih 20 herca tona do 1000 puta tona od 20 kiloherca. Ne čujem ništa kada se ton podigne na oko 16 kiloherca. (Ali ne mogu sa sigurnošću reći da to nije rezultat mojih slušalica, već mog sluha.)

Ali ovo nije previše važno za sve ljude. Gotovo svi doživljavaju gubitak sluha na višem kraju spektra kako stari. I muškarci, po pravilu, gube sluh u ovim rasponima ranije od žena.

Problem sa studijama iz 1970-ih, rekao je Layton, je to što su sprovedene prvenstveno na odraslim muškarcima, od kojih su mnogi radili na bučnim poslovima i vjerovatno su imali prilično slab sluh. Vlade širom svijeta imaju ultrazvučne propise koji regulišu ove testove, rekao je Layton. A ova pravila, dizajnirana za bučna radna mjesta, postala su dominantna u javnim prostorima u razvijenim zemljama, gdje se ljudi osjetljivi na ultrazvučne valove ne smiju koristiti.

"Baka koja drži bebu mogla bi da ode na javno mesto gde je mnogo ultrazvuka, i beba će biti uznemirena, a baka neće imati apsolutno pojma šta se dešava."

Jednostavno nema mnogo istraživača koji proučavaju ambijentalni ultrazvuk, rekao je Layton, pa su podaci o tome gdje se ultrazvuk nalazi ograničeni. Do sada je rekao da su njegovi masovni eksperimenti tek uspjeli da snime ultrazvuk u centru Londona, ali su već dali neke naznake o tome gdje bi se ultrazvuk mogao naći.

Činilo se da mjesta u rasponu od željezničkih stanica preko sportskih stadiona do restorana nesvjesno emituju ultrazvuk kroz određene senzore vrata ili uređaje za kontrolu glodara, rekao je Layton.

Layton je rekao da ne postoji jedini krivac za ultrazvučne talase. Brojne mašine ih stvaraju potpuno nenamjerno. Neki zvučnici ih reprodukuju tokom testnih ciklusa. A Layton je rekao da je pronašao proizvođače tih uređaja koji su zainteresirani za njegovo istraživanje i rješavanje problema s ultrazvukom. Ostale industrije, poput proizvođača uređaja dizajniranih da spreče štetočine iz dvorišta i podruma, tvrdoglavije su.

Sljedeći korak za ljude koji su zabrinuti zbog ultrazvuka, rekao je Layton, je prikupljanje mnogo više podataka.

Trenutno je ultrazvuk teško istražiti iz jednostavnog razloga što ga većina ljudi ne čuje, pa većina ljudi ne shvaća da je to tema vrijedna proučavanja. Teško je istražiti da li to predstavlja neku specifičnu opasnost, rekao je Layton.

“Zaista ne možemo testirati konvencionalne ultrazvučne aparate na mladim ljudima i povrijediti ih. Mislim, to je jednostavno neetično”, rekao je. “A to je alarmantno jer možete otići u prodavnicu hardvera i za 50 dolara možete kupiti uređaj koji će utjecati na dijete vašeg susjeda. Ali u isto vrijeme, nikada mi neće biti dozvoljeno da dovodim ljude u laboratoriju i testiram utjecaj ultrazvuka na njih.”

Ali Leighton kaže da interesovanje raste.

Nedavno je raspisao poziv za rad na ultrazvuku i dobio oko 30 poruka, od kojih je dvadesetak bilo vrijedno objave.

Ovaj zanimljivi elektronski projekt vam omogućava da jasno čujete svijet zvukova izvan granica ljudske percepcije. Ultrazvučni mikrofon koji ćete kreirati (slika 26.1) ima veoma širok spektar kućnih i tehničkih primena: od otkrivanja curenja gasova, tečnosti, mehaničkog trošenja ležajeva, rotacionih mehanizama i povratnog kretanja, na primer, u automobilima, do detekcije električna curenja u izolatorima dalekovoda. Čitav svijet zvukova živih bića također postaje čujan. Jednostavni događaji - mačka hoda po mokroj travi, zveckanje privjeska za ključeve, čak i pucanje plastične vrećice - mogu se čuti vrlo jasno. U toploj ljetnoj noći može se čuti hor prekrasnih zvukova dok prirodni orkestar stvorenja u rasponu od slepih miševa do insekata stvara kakofoniju prirodnih zvukova izvan dometa ljudskog uha, a ultrazvučni mikrofon čini nečujne zvukove.

Ovaj ručni usmjereni mikrofon lako otkriva i pretvara ultrazvučne vibracije u zvuk. Dodatak paraboličnog reflektora dodatno poboljšava mogućnosti ovog uređaja. Očekujte da ćete potrošiti između 30 i 50 USD na ovaj uređaj za nadoknadu troškova.

Ovaj projekt vam omogućava da slušate svijet zvukova za čije postojanje malo ljudi zna. Uređaj je izrađen u obliku pištolja, u čijoj se cijevi nalazi elektronska jedinica. Zadnji panel sadrži prekidače i kontrolu jačine zvuka, trimer sa varijabilnim otporom i priključak za slušalice. Prednji dio uređaja je usmjereni prijemni pretvarač. Drška sadrži baterije.

Dodatak opcije paraboličnog reflektora povećava usmjerenost izvora ultrazvuka, pružajući ultra-visoko pojačanje i uvelike poboljšavajući mogućnosti prijema zvuka na velikim udaljenostima.

Rice. 26.1. Ultrazvučni mikrofon sa paraboličnim reflektorom

Primena uređaja

Jedan od najzanimljivijih izvora ultrazvučnih mehaničkih vibracija su mnoge vrste insekata koji proizvode parenje i signale upozorenja. U tipičnoj ljetnoj noći možete provesti mnogo sati slušajući slepe miševe i druge čudne zvukove flore i faune. Čitav svijet prirodnih zvukova čeka korisnika uređaja. Mnogi umjetni zvuci također su izvori ultrazvučnih vibracija i uređaj ih snima. Ispod je nekoliko primjera, ali ovo su samo neki od potencijalnih izvora ultrazvuka:

curenje plina i protok zraka;

Voda iz boca sa raspršivačem u slučaju curenja iz uređaja;

Koronsko pražnjenje, pražnjenje iskri ili uređaji za stvaranje groma;

Požari i kemijske reakcije;

Životinje hodaju po mokroj travi i stvaraju šuštave zvukove. Ovo je odličan alat za lovce i posmatrače, ili samo način da pronađete svog ljubimca noću;

Kompjuterski monitori, televizijski prijemnici, visokofrekventni generatori, mehanički ležajevi, čudni zvuci u automobilima, plastične kese, zveckanje novčića.

Demonstracija ovog ultrazvučnog mikrofona također pokazuje korištenje Doplerovog efekta, gdje kretanje prema izvoru uzrokuje povećanje frekvencije, a pomicanje od izvora uzrokuje odgovarajuće smanjenje frekvencije.

Doplerov efekat nastaje kada posmatrač koji se kreće prema izvoru zvuka uoči rastuću frekvenciju. Ovo je lako zamisliti ako shvatite da zvuk putuje u obliku vala relativno konstantnom brzinom. Kada se posmatrač kreće prema izvoru zvuka, on presreće više talasa u kraćem vremenskom periodu, tako da čuje zvuk za koji se čini da ima kraću talasnu dužinu ili, shodno tome, višu frekvenciju. Ako se udalji od izvora zvuka, čuje se niža frekvencija u odnosu na frekvenciju koju čuje stacionarni posmatrač.

Kako biste pružili zabavu i odraslima i djeci, možete sakriti mali probni ultrazvučni generator i izazvati protivnika da ga pronađe u najkraćem mogućem roku.

Osnovni dijagram uređaja

Mikrofon ultrazvučnog piezoelektričnog pretvarača TD1 percipira ultrazvučne mehaničke vibracije i pretvara ih u električni signal zbog piezoelektričnog efekta (slika 26.2). Zavojnica L1 i vlastiti kapacitet piezoelektričnog pretvarača formiraju ekvivalentno rezonantno kolo na rezonantnoj frekvenciji od oko 25 kHz. Otpornik Rd je spojen paralelno na kolo. Ovo paralelno ekvivalentno rezonantno kolo formira izvor signala visoke impedancije, koji je povezan preko kondenzatora C2 na gejt tranzistora sa efektom polja Q1. Otpornik R1 i kondenzator C1 razdvajaju napon odvoda. Dizajn kola i zaštita ulaznih žica ovdje igraju važnu ulogu, jer je ovo kolo vrlo osjetljivo na šum, povratne signale itd.

Signal sa izlaza otpornika opterećenja R2 tranzistora Q1, preko izolacionog kondenzatora SZ i otpornika R4, dovodi se na ulaz pojačala I1A sa bezdimenzionalnim pojačanjem jednakim 50 i određen je odnosom otpora otpornika R6/R4. .

Izlaz I1A preko kondenzatora C4 je povezan preko naizmjenične struje na mikser-pojačalo I1B. Izlaz generatora I1C spojen je na kolo pomoću "posebnog uređaja" zasnovanog na CM montažnom kondenzatoru, stvorenom kratkom žicom iz pina 8 IC1 elementa, koja je upletena sličnom žicom iz pina 2 IV. element (predlaže se provjeriti rad uređaja bez ovog uređaja). IIC generator proizvodi signale jedne od frekvencija, koji se miješaju sa primljenim signalima kroz CM na ulazu I1B. Rezultat će biti mješavina dva signala, od kojih je jedan zbir, a drugi razlika ovih signala, koja leži u opsegu audio frekvencija.

Kondenzator C7 i otpornik R17 formiraju propusni filter koji izrezuje zbir frekvencija iz mješavine frekvencija i propušta razliku frekvencija na nivou od 20 dB. Dakle, rezultujući niskofrekventni signal je razlika između frekvencija oscilatora i stvarnog signala. Ovo je slično superheterodinskom efektu. Filter iz C7 i R17 dodatno razdvaja signal

Rice. 26.2. Šematski dijagram ultrazvučnog mikrofona

Bilješka:

Pravilno postavljanje žica za napajanje će poboljšati performanse buke kola.

Žice za J1 trebaju biti kratke i što je moguće ravnije.

Žice za napajanje moraju biti povezane sa stražnje strane ploče.

Rd je odabran da priguši (smiri) odziv pretvarača. Očekivana vrijednost je 39 kOhm.

Ako je moguće, uvrnite žice u upredene parove.

visoka frekvencija. Filtrirani signal predstavlja frekventnu razliku, ispravlja se diodom D1 i integrira kondenzatorom C8. Ispravljeni signal je u audio opsegu i zaista se može čuti. Podešava se pomoću varijabilnog otpornika R12 u dijelu generatora i omogućava selektivno podešavanje na određene frekvencije unutar dozvoljenog raspona piezoelektričnog pretvarača TD1. Rezultirajući signali audio frekvencije se dovode do kontrole jačine zvuka R19 preko kondenzatora za blokiranje istosmjerne struje SY. Kondenzator C12 dodatno filtrira preostale visokofrekventne signale. Sa srednjeg terminala varijabilnog otpora R19, audio signal se dovodi do pojačala za slušalice 12 sa izlaznom impedancijom od 8 Ohma. Signal sa izlaza 12 se preko kondenzatora C16 dovodi do priključka za slušalice J1. Dobitak snage od 12 je mali, a osim slušalica, na priključak J1 možete spojiti zvučnik male snage od 8 oma za grupno slušanje. Filter R21/C4 dodatno prigušuje visoke frekvencije.

Napajanje 12 je izolirano pomoću otpornika R20 i kondenzatora C15. Ovo osigurava stabilnost kola i sprečava oscilacije u povratnoj petlji i druge neželjene efekte.

Radna tačka I1A, I1B, I1C se postavlja na prosječnu vrijednost napona napajanja pomoću otpornog razdjelnika R7/R11. Otpornici R5, RIO, R15 kompenzuju struju prednapona.

Postupak sastavljanja uređaja

Prilikom sastavljanja uređaja prvo sastavite matičnu ploču probijanjem rupa, a zatim ostale dijelove strukture uređaja:

1. Rasporedite komponente prema nazivnim vrijednostima i namjeni (zasebno otpornici, kondenzatori, itd.) i provjerite ih prema specifikaciji (Tabela 26.1).

Tabela 26.1. Specifikacija ultrazvučnog mikrofona

2. Umetnite komponente počevši od lijeve strane perforirane matične ploče, slijedeći raspored prikazan na slici. 26.3, za povezivanje ploče sa drugim dijelovima konstrukcije i korištenjem 2 rupe u donjem desnom uglu kao vodilice. Ploča je dimenzija 5,72 × 5,72 × 0,25 cm. Umjesto toga možete koristiti ploču sa štampanim ožičenjem RSV provodnika, koja se također može kupiti preko web stranice www.amasingl.com. Prilikom povezivanja koristite pinove komponenti; veze između komponenti su napravljene na poleđini ploče (prikazano isprekidanom linijom). Na strani ugradnje komponente nalaze se priključci prikazani kao puna linija. Preporučljivo je isprobati veće dijelove prije početka lemljenja njihovih provodnika.

Uvijek izbjegavajte kratkospojnike od gole žice, nekvalitetne lemne spojeve i moguće kratke spojeve zbog lemljenja. Provjerite komponente kola uređaja za hladne lemne spojeve i loše lemne spojeve.

Obratite pažnju na polaritet kondenzatora, na čijem tijelu znak "+" označava pozitivan polaritet, drugi terminal polarnog kondenzatora će imati, shodno tome, negativan polaritet,

Rice. 26.3. Montaža matične ploče

kao i polaritet svih poluvodičkih uređaja. Pinout svakog mikrokola je određen ključem u obliku polukruga i izlazom mikrokola 1 lijevo od ključa. Stezaljke varijabilnih otpora i utičnice J1 moraju fizički odgovarati rupama za njihovu ugradnju u RP1.

3. Izrežite, skinite i kalajirajte žice za spajanje na J1 i lemite ih. Ove žice treba da budu upredene i dugačke 5,08 cm.

4. Napravite šasiju CHAS1, prednju ploču RP1, kućište EN1 i ručku HAND1 kao što je prikazano na sl. 26.4.

Rice. 26.4. Opšti izgled presjeka konstrukcija sabirnih uređaja, sa naznačenim dimenzijama za izradu

Rice. 26.5. Instaliranje matične ploče na šasiju i priključke vanjske ploče

Bilješka:

Vrlo je važno osigurati pravilno odvođenje topline sa kontakata TD1 pretvarača prije početka lemljenja. Kada ste u nedoumici, koristite navrtke ili spojeve za odvođenje topline. Imajte na umu da je kratki pin interno spojen na tijelo pretvarača i na masu kola. Ako nema kratkog spoja između ovog kontakta i aluminijskog tijela pretvarača, tada će se ovaj pretvarač oštetiti kao rezultat pregrijavanja!

Možete koristiti bateriju od 6 AAna9Vilina12V ćelija koristeći 8 AA ćelija, koja se nalazi u HA1 ručki. Napajanje od 12 V omogućava vam da povećate izlazni zvuk 8 Ohm zvučnika male snage i njegovu jačinu.

5. Pripremite oba kraja oklopljenog kabla na sledeći način. Ako se koristi opcija paraboličnog reflektora, trebat će vam 45 cm kabla, ako ne, 15 cm (Sl. 26.5).

Rice. 26.6. Konačni dizajn uređaja pomoću reflektora

Bilješka:

Oklopljeni kabl je dugačak 45 cm i prolazi kroz malu rupu na zadnjem poklopcu SARZ-a i reflektora PARA12.

TD1 se postavlja u čahuru BU1 Ovaj sklop se zatim ubacuje u unutrašnjost cilindričnog kućišta dužine 13,2 cm i vanjskog prečnika 4,13 cm pomoću O-prstenova. Ovakav položaj TD1 osigurava sondu i štiti je od udara.

sch

Priključci pretvarača su izvedeni u skladu sa sl. 26.5.

– pažljivo uklonite 1,9 cm vanjske izolacije, ali da ne oštetite pletenicu ekrana;

– prerežite pletenicu ekrana oštrim predmetom, kao što je igla, i izvucite žicu iz njega. Nježno limajte samo krajeve kako biste držali pramenove zajedno;

– pažljivo skinite 0,64 cm izolacije sa središnje žice i limirajte je;

– provjerite gotovi kabel na kratke spojeve ili curenje pomoću multimetra u načinu mjerenja otpora.

6. Namotaj za lemljenje L1, kontakti piezoelektričnog pretvarača i prigušnog otpornika Rd međusobno paralelno, kao i krajevi kabla SH1 (centralno jezgro u jednu zajedničku tačku, kablovska pletenica u drugu), vidi sl. 26.5. Prilikom lemljenja pazite da ne pregrijete kontakte pretvarača ili izolaciju središnjeg vodiča. Ako se kontakti pregriju, komponenta, posebno piezoelektrični pretvarač, kao što je gore objašnjeno, neće uspjeti. Možete napraviti jednostavan test na

Rice. 26.7. Pogled na dizajn sastavljenog uređaja bez upotrebe reflektora

kratki spoj između metalnog tijela komponente i najkraćeg terminala. Ako je otpor veći od 1 oma, to znači da ste oštetili ovaj dio i da ga treba zamijeniti. Mehaničke veze pomoću upletenog svežnja, žičanih matica itd. prikazano iznad (vidi sliku 26.5).

7. Sastavite uređaj kao što je prikazano. Sklop koji koristi parabolički reflektor prikazan je na Sl. 26.6 i na Sl. 26,7 – bez toga.

Preliminarna električna ispitivanja

Da biste provjerili funkcionalnost sistema, slijedite ove korake:

1. Isključite uređaj, priključite HS30 slušalice, ubacite bateriju od 9 V. Povežite multimetar u režimu struje 100 mA na kontakte prekidača R19 i brzo izmjerite struju koja bi trebala biti oko 20 mA. Isključite multimetar i postavite regulator R19 u srednji položaj. Obratite pažnju na tiho šištanje u slušalicama. Zatim uključite računar ili TV i konfigurišite R19 da prima jasan ton iz jednog od tih izvora zvuka. Isključite izvor zvuka i lagano protrljajte dva prsta dok slušate jasno čujan zvuk kroz slušalice. Provjerite cijeli raspon kontrolera za neželjene povratne informacije ili lažne signale.

Uređaj je sada spreman za konačnu montažu. Obratite pažnju na ispitne tačke i talasne oblike (pogledajte sliku 26.2). Oblik i amplituda signala moraju odgovarati onima prikazanim na sl. 26.2.

2. Završite završni sklop dodavanjem paraboličnog reflektora PARA12 kako biste značajno povećali domet instrumenta (pogledajte sliku 26.6).

Imajte na umu da vaš uređaj može osjetiti jaka magnetna polja jer nije zaštićen od njih. Izvođenje gore opisanog testa Doplerovog efekta olakšava razlikovanje ovih polja.

Posebna napomena: Korištenje stojećeg talasa

Moguće je generirati stojeći val ispred TD1 piezoelektričnog pretvarača i poboljšati osjetljivost sistema. Usmjerite instrument prema stabilnom ultrazvučnom izvoru energije niskog intenziteta i pažljivo prilagodite udaljenost do metalne ploče dimenzija 2,54 x 2,54 cm postavljene ispred lica sonde, promatrajući kako se signal povećava kako se približava piezo pretvaraču. Ovaj efekat će se pojaviti u polutalasnim množiteljima i najizraženiji je u blizini pretvarača. Upotrijebite vlastitu kreativnost da modificirate ovu jednostavnu akciju.

Dodatne napomene o korištenju uređaja

Uređaj može pružiti mnogo sati zabave za odrasle i djecu. Na primjer, možete negdje sakriti malu kutiju sa generatorom frekvencije od 25 kHz. Uski uzorak zračenja uređaja i njegova sposobnost registracije različitih nivoa signala omogućit će vam da brzo otkrijete ovaj skriveni izvor od strane učesnika igre, zauzvrat, šalama i šalama! Imajte na umu da domet uređaja može prelaziti 400 m! Ovo vam daje puno opcija za odabir gdje ćete postaviti keš generatora, a vaša mašta će vam reći kako da otežate pronalaženje. Proveo sam mnogo ugodnih vremena sa svojom djecom i prijateljima koristeći ovu opremu u igri.

Snimanje izlaznog signala

Možete jednostavno snimiti izlazni signal pomoću uređaja za snimanje spajanjem pomoćnog ulaza na izlaz za slušalice. Za istovremeno slušanje tokom snimanja može se koristiti “U” adapter. Uz adapter možete koristiti dva seta slušalica sa izlaznom impedancijom od 8 oma.