De ce nu poate o persoană să audă ultrasunetele? Ciocniți oamenii care aud ceea ce alții nu aud

Dacă auziți niște sunete pe care alții nu le pot auzi, asta nu înseamnă că aveți halucinații auditive și că este timpul să consultați un psihiatru. Poate că aparțineți categoriei așa-numiților Hamers. Termenul provine din cuvântul englezesc hum, care înseamnă zumzet, bâzâit, bâzâit.

Plângeri ciudate

Fenomenul a fost observat pentru prima dată în anii 50 ai secolului trecut: oamenii care trăiesc în diferite părți ale planetei s-au plâns că au auzit în mod constant un anumit zumzet uniform. Cel mai adesea, locuitorii zonelor rurale au vorbit despre asta. Ei au susținut că sunetul ciudat se intensifică noaptea (se pare că în acest moment fondul sunet general scade). Cei care au auzit-o au avut adesea reacții adverse - dureri de cap, greață, amețeli, sângerări nazale și insomnie.

În 1970, 800 de britanici s-au plâns de un zgomot misterios. Episoade similare au avut loc și în New Mexico și Sydney.

În 2003, specialistul în acustică Jeff Leventhal a descoperit că doar 2% din toți locuitorii Pământului pot auzi sunete ciudate. În cea mai mare parte, aceștia sunt oameni cu vârsta cuprinsă între 55 și 70 de ani. Într-un caz, un Hamer chiar s-a sinucis pentru că nu putea suporta zgomotul neîncetat.

„Este un fel de tortură, uneori vrei doar să țipi”, așa și-a descris sentimentele Katie Jacques din Leeds (Marea Britanie). - Mi-e greu să dorm pentru că aud continuu acest sunet pulsatoriu. Începi să te răsuci și să te gândești și mai mult la asta.”

De unde vine zgomotul?

Cercetătorii încearcă de mult timp să găsească sursa zgomotului. La începutul anilor 1990, cercetătorii de la Laboratorul Național Los Alamos de la Universitatea din New Mexico au ajuns la concluzia că hummerii aud sunete care însoțesc traficul și procesele de producție din fabrici. Dar această versiune este controversată: la urma urmei, așa cum am menționat mai sus, majoritatea Hamerilor trăiesc în zone rurale.

Potrivit unei alte versiuni, de fapt nu există zumzet: este o iluzie generată de un creier bolnav. În cele din urmă, cea mai interesantă ipoteză este că unii oameni au o sensibilitate crescută la radiațiile electromagnetice de joasă frecvență sau la activitatea seismică. Adică aud „zumzetul Pământului”, căruia majoritatea oamenilor nu îi acordă atenție.

Paradoxurile auzului

Faptul este că o persoană obișnuită este capabilă să perceapă sunete în intervalul de la 16 herți la 20 kiloherți, dacă vibrațiile sonore sunt transmise prin aer. Când sunetul este transmis prin oasele craniului, intervalul crește la 220 kiloherți.

De exemplu, vibrațiile vocii umane pot varia între 300-4000 herți. Auzim sunete de peste 20.000 de hertzi mai rău. Iar fluctuațiile sub 60 de herți sunt percepute de noi ca vibrații. Frecvențele înalte se numesc ultrasunete, frecvențele joase se numesc infrasunete.

Nu toți oamenii răspund la fel la diferite frecvențe de sunet. Acest lucru depinde de mulți factori individuali: vârstă, sex, ereditate, prezența patologiilor auditive etc. Astfel, se știe că există oameni capabili să perceapă sunete de înaltă frecvență - până la 22 kiloherți și mai mult. În același timp, animalele pot auzi uneori vibrații acustice într-un interval inaccesibil pentru oameni: liliecii folosesc ultrasunetele pentru ecolocație în timpul zborului, iar balenele și elefanții, probabil, comunică între ele folosind vibrații infrasonice.

La începutul anului 2011, oamenii de știință israelieni au descoperit că în creierul uman există grupuri speciale de neuroni care permit estimarea înălțimii unui sunet până la 0,1 tonuri. Majoritatea speciilor de animale, cu excepția liliecilor, nu au astfel de „dispozitive”. Odată cu vârsta, din cauza modificărilor din urechea internă, oamenii încep să perceapă mai puțin bine frecvențele înalte și dezvoltă pierderea auzului neurosenzorial.

Radioconstructor 2007 Nr 2

Ultrasunetele ne înconjoară peste tot, acestea pot fi „negocierile” animalelor, zgomotul diverselor echipamente, precum și ultrasunetele special generate de sondele și dispozitivele medicale. Spre deosebire de sunetele din domeniul audibil, ultrasunetele ne afectează imperceptibil. Și nu întotdeauna favorabil. Un exemplu clar este că într-un anumit loc, de exemplu, lângă unele echipamente, te doare capul și auzul este cumva afectat. Toate simptomele asurzirii, dar este liniște de jur împrejur. Tăcere aparentă. „Decibelii” din gama ultrasonică îți apasă pe urechi, te asurzi, dar nu poți înțelege acest lucru, pentru că nu auzi vibrațiile acustice interferând cu tine.

Folosind acest dispozitiv simplu, puteți nu numai să determinați sursa ultrasunetelor și intensitatea acesteia, ci și să „ascultați” ultrasunetele, să determinați natura sunetului acestuia (intermitent, cu frecvență în schimbare etc.).

Baza dispozitivului este microfonul cu ultrasunete MA40B8R (M1). Numărul „40” din numele său indică frecvența (40 kHz) la care are sensibilitate maximă. La frecvențe sub 32 kHz, sensibilitatea scade brusc (-90dB). Această caracteristică de sensibilitate face posibilă utilizarea acestuia pentru monitorizarea ultrasunetelor fără utilizarea de filtre speciale care suprimă frecvențele sunetului.

Circuitul indicator de nivel cu ultrasunete este format dintr-un microfon M1, un amplificator în două trepte pe tranzistoarele VT1 și VT2 și un contor de tensiune alternativă pe diodele VD1, VD2 și un indicator cu cadran MA. Tensiunea alternativă de la Ml este furnizată unui amplificator în două trepte prin regulatorul de sensibilitate R7. Tensiunea AC amplificată este apoi detectată de diodele VD1 și VD2. La condensatorul C6 se generează o tensiune constantă, proporțională cu nivelul volumului ultrasunetelor. Această tensiune este indicată de cadranul MA.

Pentru a asculta ultrasunetele, se folosește o metodă de reducere a frecvenței acesteia la frecvențele din domeniul audio, împărțind-o cu un contor digital.

Din colectorul VT2, o tensiune alternativă de frecvență ultrasonică este furnizată modelatorului de impuls de pe tranzistorul VT3. Tranzistorul este pornit fără polarizare la bază și se deschide ca o avalanșă atunci când amplitudinea tensiunii alternative de la baza sa depășește bariera de deschidere a tranzistorului.

Impulsurile de la colectorul VT3 sunt furnizate la intrarea de numărare a contorului binar D1. Contorul împarte frecvența acestora la 128. Apoi, de la ieșirea contorului, impulsurile sunt trimise la căști.

Ca rezultat, de exemplu, ultrasunetele cu o frecvență de 40 kHz sunt reproduse de căști ca un sunet cu o frecvență de 312,5 Hz (40/128 = 0,3125). Acum putem să „auzim” ultrasunetele, să monitorizăm modificările frecvenței acestora și să le stabilim intensitatea folosind un cadran indicator. Dezavantajul este că volumul sunetului din căști nu depinde de volumul ultrasunetelor, dar acesta este compensat de indicatorul de nivel cu cadran.

Majoritatea pieselor sunt instalate pe o placă de circuit imprimat din fibră de sticlă cu folie unilaterală. Placa este plasată într-o carcasă de plastic și amplasată de-a lungul acesteia. Alături, într-o gaură special tăiată în corp, se află un cadran indicator de import (asemănător indicatorului M470) cu poziția finală a cântarului. Curentul total de deviere al acului indicator este de 300 mA, iar rezistența este de 1200 ohmi. Cu toate acestea, puteți folosi orice microampermetru similar, cu o scară de cel mult 400mA și o rezistență de cel puțin 300 ohmi. Sensibilitatea sa poate fi ajustată prin conectarea unui rezistor suplimentar în serie, a cărui rezistență va trebui selectată experimental.

Cipul K561IE20 poate fi înlocuit cu contorul K561IE16. În acest caz, ieșirea nu va fi al 4-lea, ci al 6-lea pin al microcircuitului (trebuie să schimbați ușor imprimarea plăcii).

Comutatorul de alimentare este un micro-întrerupător montat prin lipire pe placă. În același timp, piulița pentru fixarea comutatorului basculant pe panou servește ca element de fixare a plăcii în carcasă. Conector X1 este o priză pentru căști stereo de dimensiuni mici, este instalat și pe placă. Schema de conectare pentru acest conector este astfel încât căștile funcționează în serie.

Sursa de alimentare este o baterie Krona de 9V.

Rezistorul reglat R7 poate fi înlocuit cu unul variabil, apoi va fi posibilă reglarea sensibilității dispozitivului într-un interval larg.

Schema circuitului imprimat a plăcii și schema de cablare sunt prezentate în Figura 2, iar Figura 3 arată cum sunt amplasate piesele dispozitivului în carcasă.

Figura 2. Placă cu circuite imprimate

Figura 3. Schema de conexiuni.

Figura 4. Diagrama de amplasare.

Etapele de amplificare pe tranzistoarele VT1 și VT2 trebuie ajustate. După setarea rezistenței reglate la poziția de sensibilitate minimă (glisați în jos până la capăt, conform diagramei), trebuie să măsurați tensiunile constante pe colectoarele VT1 și VT2. Dacă aceste tensiuni depășesc 2,5-3V, trebuie să selectați rezistența rezistențelor de bază (R1 și respectiv R2).

La întrebarea dacă o persoană poate auzi ultrasunetele adresate de autor Elena Guseva cel mai bun răspuns este totul este normal!
Oameni diferiți aud frecvențe diferite. Adolescenții, de exemplu, aud frecvențe mai înalte, dar odată cu vârsta aceasta dispare treptat.
Apropo, ultrasunetele modulate sunt perfect audibile. Această proprietate este folosită pentru a face prostii pentru a dispersa demonstranții.

Răspuns de la 22 de răspunsuri[guru]

Buna ziua! Iată o selecție de subiecte cu răspunsuri la întrebarea dvs.: poate o persoană să audă ultrasunetele?

Răspuns de la Utilizatorul a fost șters[guru]
Ești sigur că nu ești un șoarece?)) Nu există nimic despre asta în instrucțiuni?

Răspuns de la Mefistofele - Orléans[guru]
Cel mai probabil, ați auzit o armonică vecină de o frecvență mai mică

Răspuns de la Ekaterina Chugunova[activ]
Nu. frecvența este prea mare pentru urechea umană. De asemenea, este imposibil să auziți infrasunetele - frecvența este prea scăzută. este doar o farsă

Răspuns de la Valeri Diatlov[incepator]
Urechea umană poate distinge între 20 și 20.000 de herți (frecvența de oscilație), ultrasunetele nu aude, acum gândește-te că ai fost frumos înșelat, dar hârtia rezistă.

Răspuns de la Utilizatorul a fost șters[guru]
Nu există doi oameni la fel.
Unii văd razele infraroșii apropiate și ultraviolete, observă pâlpâirea becurilor cu incandescență, unii aud infraroșu și ultrasunete.
Cea mai mare sensibilitate în copilărie.
La bătrânețe, în general, tot ce este peste 10 kHz este ultrasunete (în sensul că nu se mai aude).
P.S. ce este in instructiuni? ce frecventa?

Răspuns de la Valeri Petrov[guru]
Sunetul ar putea fi de la sursa de alimentare? S-a întâmplat

Răspuns de la Ђgame@[guru]
La limita de frecvență joasă a intervalului de ultrasunete, încă poate. Se crede că undele ultrasonice ocupă un interval de frecvență de la 20 kHz la 1 MHz.
Așa că aud și tot felul de retonuri și ultratone (mașini de spălat cu ultrasunete).
Și în sfârșit, câinele îi cunoaște pe acești producători ce frecvență au stabilit pentru dispozitivele lor, poate doar 18 kHz. Și acest lucru nu este surprinzător de auzit.
Poate că auzim cu adevărat o armonică, dar tot auzim))

Răspuns de la Alexandru[guru]
Ultrasunetele se referă la vibrații electromagnetice cu o frecvență de 10.000-100.000 kHz. Urechea umană nu poate auzi astfel de frecvențe. Și șoarecilor, după cum arată experiența în operarea unor astfel de dispozitive, pur și simplu nu le pasă de aceste sunete... Dar vânzătorul câștigă bani din nimic. Și fără nicio plângere... ei bine, șoarecii tăi nu sunt standard...
Deși există o modalitate dovedită științific de a scăpa de rozătoare, folosind metode BIOLOGICE binecunoscute de control... CAT... sau mai bine zis, CAT. Într-o săptămână pur și simplu va prinde toți șoarecii din casă... Este un Vânător. El este de serviciu toate 24 de ore... Aceasta este natura lui. Ei bine, m-am convins de atâtea ori de corectitudinea acestei metode simple...
Nu jignești pisica... E prietenul tău... deși își marchează teritoriul, este un ticălos...

Răspuns de la Vsevolod Popov[guru]
dispozitivul nu a fost dezvoltat și nu a fost asamblat într-un magazin, magazinul este un punct pentru a accepta bani și a distribui bunuri în mână, dar dezvoltatorii - acesta este un subiect mai interesant, astfel încât dispozitivul să sperie șoarecii - este de fapt instalat pe șoareci, adică se determină experimental ce frecvență a sunetului afectează supărarea șoarecilor sau frecvența se modifică în timpul funcționării
respingător cu ultrasunete pentru câini - parametri de semnal 24,3 kHz, 116,5 dB
respingător de rozătoare cu ultrasunete UZU-04 - frecvența vibrațiilor sonore: de la 17-20 la 50-100 kHz
pisică electronică - Frecvența vibrațiilor sunetului: - 30.000-70.000 Hz (se modifică automat pentru a preveni adaptarea rozătoarelor)
Repelantul cu ultrasunete pentru rozătoare Tornado-400M funcționează în intervalul de frecvență de la 18 la 70 kHz.
Dispozitivul cu ultrasunete Grad A-500 este un dispozitiv inovator cu un model unic de vibrații sonore care propagă unde de înaltă frecvență într-o gamă largă: 4-64 kHz.
respingător cu ultrasunete pentru rozătoare, șobolani și șoareci LS – 927 bandă de frecvență 30.000 – 65.000 Hz
Frecvența vibrațiilor acustice a „Electrocat”:
- la utilizarea dispozitivului în modul „Ziu” de la 17-20 la 50-100 kHz;
- la acţionarea repellerului în modul „Noapte” de la 5-8 la 30-40 kHz;
în cele din urmă avem: 1 nu toate dispozitivele sunt audibile de urechea umană, 2 unii oameni aud sunet de până la 20 kHz, 3 nu toate dispozitivele respectă standardele de siguranță, 4 magazinul nu te-a înșelat (în general mă îndoiesc că vânzătorul are cunoștințe extinse despre efectele ultrasunetelor asupra animalelor și persoanei), 5 uitați-vă la datele de frecvență a semnalului (dacă există) ale dispozitivului pe care l-ați achiziționat
Ultrasunetele sunt vibrații sonore elastice de înaltă frecvență. Urechea umană percepe unde elastice care se propagă în mediu cu o frecvență de aproximativ 16-20 kHz; """Vibrațiile cu frecvență mai înaltă sunt ultrasunetele""" (dincolo de limita audibilă). De obicei, intervalul de ultrasunete este considerat a fi intervalul de frecvență de la 20.000 la un miliard de Hz. Vibrațiile sonore cu o frecvență mai mare se numesc hipersunete
în teorie se numeşte ultra deoarece este mai mare decât limita audibilităţii
la fel ca ultravioletele - o persoană nu poate vedea
la fel ca infrasunetele - o persoană nu poate auzi
la fel ca radiația infraroșie - o persoană nu poate vedea
Am scris și am scris că am scris că nu am înțeles))
Răspunsul la întrebarea dvs. va fi - poate o persoană să audă ultrasunetele? -NU, pentru asta sunt ecografiile
Mai bine răspunde ce dispozitiv ai, marcă, model, producător

Aceste sunete groaznice sunt peste tot în jurul nostru, dar doar un grup mic de oameni le pot auzi. Aproape întotdeauna provin din mașini - uneori intenționat, alteori accidental. Sunt suficient de zgomotoase pentru a provoca iritații și dureri de cap la persoanele sensibile la ele, deși se pare că de obicei nu sunt suficient de zgomotoase pentru a provoca probleme de sănătate în curs. Și oamenii de știință nu au o idee clară despre cât de comune sunt aceste sunete sau cât de dăunătoare sunt.

Este rezultatul a mai bine de un deceniu de cercetări efectuate de Timothy Leighton, profesor de acustică la Universitatea Southampton din Anglia, într-o clasă de sunete numită „ultrasunete”. El a vorbit despre munca sa la cea de-a 175-a reuniune a Societății Acoustice din America (ASA) din 9 mai.

Ecografia nu este foarte bine definită, a spus Layton într-un interviu. În teorie, a spus el, sunetele sunt prea ascuțite pentru ca oamenii să le audă. Dar, în practică, acestea sunt sunete care sunt la limita auzului pentru sugari, adulți tineri, unele femei adulte și alte grupuri cu auz deosebit de acut. Și pentru ei, ultrasunetele reprezintă o problemă în creștere care nu este bine studiată sau bine înțeleasă, a spus Layton.

„Mulți oameni au venit la mine și mi-au spus: „Mă simt rău în unele clădiri”, a spus Layton. „Nimeni nu o poate auzi, m-am dus la doctor și mi-am verificat auzul și toată lumea spune că e în capul meu.”

O parte a problemei, spune Layton, este că foarte puțini cercetători studiază problema.

„Cred că ai fi norocos să găsești chiar și șase oameni din întreaga lume care lucrează la asta”, a spus Layton. „Și acestea, cred, sunt motivele pentru care mulți suferinzi s-au prezentat la ușa mea.”

Acest lucru nu înseamnă că munca lui Layton nu face parte din curentul științific principal; a fost unul dintre cei doi copreședinți ai sesiunii invitate privind sunetul de înaltă frecvență la reuniunea ASA și a primit Medalia Clifford Paterson a Societății Regale pentru studii selectate de acustică subacvatică. Dar majoritatea cercetătorilor acustici pur și simplu nu studiază sunetul de înaltă frecvență în spațiile umane; majoritatea experților în acustică au spus că nu au cunoștințe de comentat.

Sunete pe care nu le-a auzit

Layton și-a început munca timpurie asupra undelor cu ultrasunete intrând în clădiri în care oamenii au raportat simptome. Deși nu a auzit sunete, le-a înregistrat folosind microfoanele sale și a găsit constant frecvențe ultrasonice.

„Acestea sunt locuri în care ar putea fi 3 sau 4 milioane de oameni pe an”, a spus el. „Așa că mi-a devenit clar că ultrasunetele sunt în locuri publice unde o minoritate va fi afectată, dar în termeni cantitativi este un număr mare de oameni.”

Iar efectele ultrasunetelor nu sunt banale.

„Dacă vă aflați în zona cu ultrasunete și sunteți unul dintre persoanele sensibile, veți avea dureri de cap, greață, tinitus (țiuit) și diverse alte simptome”, a spus Layton. „Și odată ce expunerea se oprește, te îmbunătățești. În aproximativ o oră vei fi bine.”

Răspunsul la ultrasunete poate părea o superstiție, iar cercetătorii nu înțeleg de ce se întâmplă acest lucru. Dar acest lucru este susținut de zeci de ani de experimentare consecventă de către un număr de cercetători diferiți.

Layton este unul dintre puținii experți în domeniu și nu știe câți oameni sunt expuși la ultrasunete sau cât de grave sunt efectele.

Cel mai faimos eveniment ar fi avut loc atunci când diplomații americani din Cuba au suferit o constelație ciudată de simptome pe care oficialii le-au atribuit inițial unui fel de ecografie. Cele mai severe simptome ale expunerii undelor ultrasonice includ dureri de cap, tinitus și pierderea auzului, similare cu cele experimentate de diplomații americani din Cuba. (Leighton, ca majoritatea oamenilor de știință, este sceptic că armele cu ultrasunete au fost de fapt implicate).

În realitate, a spus Layton, motivul pentru care ultrasunetele este o problemă nu este pentru că, în cazuri extreme bizare, poate expune o mică parte a populației la leziuni permanente ale auzului. Cel mai adesea, ultrasunetele ar putea expune o parte mare, tânără și vulnerabilă a populației la disconfort și iritație a auzului.

Dar de ce nu aude toată lumea aceste sunete?

La sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 70, cercetătorii au studiat mai întâi în mod sistematic ce sunete ar putea cauza probleme la locul de muncă, dar au fost suficient de mari încât să nu devină problematice în doze limitate, de volum redus. Pe baza acestor studii, guvernele din întreaga lume au ajuns la un ghid general pentru ultrasunetele la locul de muncă: 20 kiloherți la volume medii sau 20.000 de vibrații pe secundă.

Este un sunet foarte înalt - mult mai sus decât aud majoritatea adulților. În videoclipul de mai jos, tonul crește încet de la un ton scăzut de 20 de herți la 1000 de ori un ton de 20 de kiloherți. Nu aud nimic odată ce tonul crește cu 16 kiloherți. (Dar nu pot spune cu siguranță că acesta nu este rezultatul căștilor mele, ci al auzului meu.)

Dar acest lucru nu este prea important pentru toți oamenii. Aproape toată lumea se confruntă cu pierderea auzului la capătul superior al spectrului pe măsură ce îmbătrânesc. Și bărbații, de regulă, își pierd auzul în aceste intervale mai devreme decât femeile.

Problema cu studiile din anii 1970, a spus Layton, este că acestea au fost efectuate în principal pe bărbați adulți, mulți dintre aceștia lucrând în locuri de muncă zgomotoase și probabil că au un auz destul de slab. Guvernele din întreaga lume au reglementări cu ultrasunete care reglementează aceste teste, a spus Layton. Și aceste reguli, concepute pentru locurile de muncă zgomotoase, au ajuns să domine spațiile publice din țările dezvoltate, unde persoanele susceptibile la undele ultrasonice nu pot fi folosite.

„O bunica ținând un copil în brațe ar putea intra într-un loc public unde există multă expunere la ultrasunete, iar copilul va fi agitat, iar bunica nu va avea absolut nicio idee despre ce se întâmplă.”

Pur și simplu nu există mulți cercetători care studiază ultrasunetele ambientale, a spus Layton, așa că datele despre unde se află ultrasunetele sunt limitate. Până acum, el a spus că experimentele sale au reușit doar să imagineze ultrasonografia în centrul Londrei, dar au oferit deja câteva indicii despre unde ar putea fi găsite ultrasunetele.

Locuri, de la gări până la stadioane de sport și la restaurante, păreau să transmită, fără să știe, ultrasunete prin anumiți senzori de uși sau dispozitive de control al rozătoarelor, a spus Layton.

Layton a spus că nu există un singur vinovat pentru undele ultrasonice. Un număr de mașini le creează complet neintenționat. Unele difuzoare le redă în timpul ciclurilor de testare. Și Layton a spus că a găsit producători ai acelor dispozitive care sunt interesați de cercetările sale și de rezolvarea problemelor cu ultrasunete. Alte industrii, cum ar fi producătorii de dispozitive concepute pentru a ține departe dăunătorii din curți și subsoluri, sunt mai încăpățânate.

Următorul pas pentru persoanele care sunt preocupate de ultrasunete, a spus Layton, este să colecteze mult mai multe date.

În prezent, ecografiile sunt greu de cercetat din simplul motiv că majoritatea oamenilor nu le aud, așa că majoritatea oamenilor nu realizează că este un subiect care merită studiat. Este dificil să faci cercetări pentru a stabili dacă prezintă pericole specifice, a spus Layton.

„Chiar nu putem testa aparatele cu ultrasunete convenționale pe tineri și să-i rănim. Adică, este pur și simplu lipsit de etică”, a spus el. „Și asta este alarmant pentru că poți merge la un magazin de hardware și cu 50 de dolari poți cumpăra un dispozitiv care va afecta copilul vecinului tău. Dar, în același timp, nu mi se va permite niciodată să aduc oameni în laborator și să testez influența ultrasunetelor asupra lor.”

Dar Leighton spune că interesul crește.

El a lansat recent un apel pentru lucru la ecografie și a primit aproximativ 30 de mesaje, dintre care aproximativ 20 meritau publicate.

Acest proiect electronic interesant vă permite să auziți clar o lume de sunete dincolo de limitele percepției umane. Microfonul cu ultrasunete pe care îl veți crea (Fig. 26.1) are o gamă foarte largă de aplicații casnice și tehnice: de la detectarea scurgerilor de gaze, lichide, uzura mecanică a rulmenților, mecanisme de rotație și mișcare alternativă, de exemplu, în mașini, până la detectarea scurgeri electrice în liniile electrice izolatoare. Întreaga lume a sunetelor ființelor vii devine și ea audibilă. Evenimente simple - o pisică care se plimbă pe iarba umedă, zgomotul unui breloc, chiar și o pungă de plastic care se sparge - pot fi auzite foarte clar. Într-o noapte caldă de vară, un cor de sunete minunate poate fi auzit în timp ce orchestra naturii de creaturi, de la lilieci la insecte, creează o cacofonie de sunete naturale dincolo de raza urechii umane, iar microfonul cu ultrasunete face audibile sunete inaudibile.

Acest microfon direcțional de mână detectează și transformă cu ușurință vibrațiile ultrasonice în sunet. Adăugarea unui reflector parabolic îmbunătățește și mai mult capacitățile acestui dispozitiv. Așteptați-vă să cheltuiți între 30 USD și 50 USD pe acest dispozitiv de recuperare a costurilor.

Acest proiect vă permite să ascultați lumea sunetelor, a cărei existență puțini oameni o cunosc. Dispozitivul este realizat sub forma unui pistol, în țeava căruia se află o unitate electronică. Panoul din spate conține comutatoare și un control al volumului, un trimmer cu rezistență variabilă și o mufă pentru căști. Partea frontală a dispozitivului este un traductor de recepție direcțională. Manerul contine baterii.

Adăugarea unei opțiuni de reflector parabolic crește directivitatea sursei de ultrasunete, oferind un câștig ultra-înalt și îmbunătățind considerabil capacitățile dispozitivului de recepție a sunetului la distanță lungă.

Orez. 26.1. Microfon cu ultrasunete cu reflector parabolic

Aplicarea dispozitivului

Una dintre cele mai interesante surse de vibrații mecanice ultrasonice sunt multe specii de insecte care produc semnale de împerechere și de avertizare. Într-o noapte tipică de vară, puteți petrece multe ore ascultând lilieci și alte zgomote ciudate făcute de floră și faună. O întreagă lume de sunete naturale îl așteaptă pe utilizatorul dispozitivului. Multe sunete artificiale sunt, de asemenea, surse de vibrații ultrasonice și sunt înregistrate de dispozitiv. Mai jos sunt câteva exemple, dar acestea sunt doar câteva dintre sursele potențiale de ultrasunete:

Scurgeri de gaze și flux de aer;

Apa din sticlele pulverizatoare in caz de scurgere din aparat;

Dispozitive de descărcare corona, descărcare cu scântei sau generatoare de fulgere;

Incendii și reacții chimice;

Animale care merg pe iarba umedă și creează sunete de foșnet. Acesta este un instrument excelent pentru vânători și observatori, sau doar o modalitate de a vă găsi animalul de companie pe timp de noapte;

Monitoare de computer, receptoare de televiziune, generatoare de înaltă frecvență, rulmenți mecanici, sunete ciudate în mașini, pungi de plastic, monede care țingăie.

Demonstrația acestui microfon cu ultrasunete arată, de asemenea, utilizarea efectului Doppler, unde mișcarea către sursă determină o creștere a frecvenței, iar îndepărtarea de sursă determină o scădere corespunzătoare a frecvenței.

Efectul Doppler apare atunci când un observator care se deplasează către o sursă de sunet percepe o frecvență în creștere. Acest lucru este ușor de imaginat dacă înțelegeți că sunetul călătorește sub formă de undă la o viteză relativ constantă. Când un observator se deplasează către o sursă de sunet, el interceptează mai multe unde într-o perioadă mai scurtă de timp, auzind astfel un sunet care pare să aibă o lungime de undă mai scurtă sau, corespunzător, o frecvență mai mare. Dacă se îndepărtează de o sursă de sunet, se aude o frecvență de ton mai mică în comparație cu frecvența auzită de un observator staționar.

Pentru a oferi divertisment atât adulților, cât și copiilor, puteți ascunde un mic generator de ultrasunete de testare și puteți provoca oponentul să-l găsească în cel mai scurt timp posibil.

Schema de bază a dispozitivului

Microfonul traductorului piezoelectric ultrasonic TD1 percepe vibrațiile mecanice ultrasonice și le transformă într-un semnal electric datorită efectului piezoelectric (Fig. 26.2). Bobina L1 și capacitatea traductorului piezoelectric formează un circuit rezonant echivalent la o frecvență de rezonanță de aproximativ 25 kHz. Un rezistor Rd este conectat în paralel cu circuitul. Acest circuit rezonant echivalent paralel formează o sursă de semnal de înaltă impedanță, care este conectată prin condensatorul C2 la poarta tranzistorului cu efect de câmp Q1. Rezistorul R1 și condensatorul C1 decuplă tensiunea de polarizare a drenului. Designul circuitului și ecranarea firelor de intrare joacă un rol important aici, deoarece acest circuit este foarte sensibil la zgomot, semnale de feedback etc.

Semnalul de la ieșirea rezistorului de sarcină R2 al tranzistorului Q1, prin condensatorul de izolație SZ și rezistorul R4, este alimentat la intrarea amplificatorului I1A cu un câștig adimensional egal cu 50 și determinat de raportul dintre rezistențele rezistențelor R6/R4 .

Ieșirea I1A prin condensatorul C4 este conectată prin curent alternativ la mixer-amplificator I1B. Ieșirea generatorului I1C este conectată la circuit folosind un „dispozitiv special” bazat pe condensatorul de montare CM, creat de un fir scurt de la pinul 8 al elementului IC1, care este răsucit cu un fir similar de la pinul 2 al IV-ului. element (se propune verificarea funcționării dispozitivului fără acest dispozitiv). Generatorul IIC produce semnale ale uneia dintre frecvențe, care este amestecată cu semnalele primite prin CM la intrarea I1B. Rezultatul va fi un amestec de două semnale, dintre care unul este suma, iar celălalt este diferența acestor semnale, aflate în intervalul de frecvență audio.

Condensatorul C7 și rezistorul R17 formează un filtru trece-bandă care elimină suma frecvențelor din amestecul de frecvențe și trece diferența de frecvență la un nivel de 20 dB. Astfel, semnalul de joasă frecvență rezultat este diferența dintre frecvențele oscilatorului și semnalul real. Acesta este similar cu efectul superheterodin. Filtrul de la C7 și R17 decuplează suplimentar semnalul

Orez. 26.2. Schema schematică a unui microfon cu ultrasunete

Notă:

Amplasarea corectă a cablurilor de alimentare va îmbunătăți performanța la zgomot a circuitului.

Firele către J1 ar trebui să fie scurte și cât mai drepte posibil.

Cablurile de alimentare trebuie conectate din spatele plăcii de circuite.

Rd este selectat pentru a amortiza (calma) răspunsul convertorului. Valoarea așteptată este de 39 kOhm.

Dacă este posibil, răsuciți firele în perechi răsucite.

frecventa inalta. Semnalul filtrat reprezintă diferența de frecvență, este rectificat de dioda D1 și integrat de condensatorul C8. Semnalul rectificat se află în domeniul audio și poate fi de fapt auzit. Acesta este reglat folosind un rezistor variabil R12 în secțiunea generatorului și permite reglarea selectivă la frecvențe specifice în domeniul permis al traductorului piezoelectric TD1. Semnalele de frecvență audio rezultate sunt furnizate controlului de volum R19 prin condensatorul de blocare DC SY. Condensatorul C12 filtrează suplimentar semnalele de înaltă frecvență rămase. De la terminalul din mijloc cu rezistență variabilă R19, un semnal audio este furnizat la amplificatorul de căști 12 cu o impedanță de ieșire de 8 ohmi. Semnalul de la ieșirea 12 este transmis prin condensatorul C16 la mufa pentru căști J1. Câștigul de putere de 12 este mic și, pe lângă căști, puteți conecta un difuzor de putere redusă de 8 ohmi la mufa J1 pentru ascultarea în grup. Filtrul R21/C4 atenuează și mai mult frecvențele înalte.

Sursa de alimentare 12 este izolată folosind rezistența R20 și condensatorul C15. Acest lucru asigură stabilitatea circuitului și previne oscilațiile în bucla de feedback și alte efecte nedorite.

Punctul de funcționare al lui I1A, I1B, I1C este setat la valoarea medie a tensiunii de alimentare folosind un divizor rezistiv R7/R11. Rezistoarele R5, RIO, R15 compensează curentul de polarizare.

Procedura de asamblare a dispozitivului

La asamblarea dispozitivului, mai întâi asamblați placa cu perforare, apoi celelalte secțiuni ale structurii dispozitivului:

1. Organizați componentele după valori nominale și scop (separat rezistențe, condensatoare etc.) și verificați-le cu specificația (Tabelul 26.1).

Tabelul 26.1. Specificația microfonului cu ultrasunete

2. Introduceți componentele începând din partea stângă a plăcii perforate, urmând aspectul prezentat în figură. 26.3, pentru a conecta placa la alte secțiuni ale structurilor și folosind cele 2 orificii din dreapta jos ca ghidaj. Placa are dimensiuni de 5,72 × 5,72 × 0,25 cm În schimb, puteți folosi o placă cu cabluri imprimate de conductoare RSV, care poate fi achiziționată și de pe site-ul www.amasingl.com. Când faceți conexiuni, utilizați pinii componentelor; conexiunile între componente se fac pe spatele plăcii (indicate cu o linie punctată). Pe partea de instalare a componentelor există conexiuni prezentate ca o linie continuă. Este recomandat să încercați piesele mai mari înainte de a începe să lipiți cablurile.

Evitați întotdeauna jumperii din sârmă goală, îmbinările de lipit de proastă calitate și posibilele scurtcircuite din cauza lipirii. Verificați componentele circuitului dispozitivului pentru îmbinări de lipit la rece și îmbinări de lipire slabe.

Acordați atenție polarității condensatoarelor, pe corpul cărora semnul „+” indică polaritate pozitivă, cealaltă bornă a condensatorului polar va avea, în consecință, polaritate negativă,

Orez. 26.3. Ansamblu panou

precum și polaritatea tuturor dispozitivelor semiconductoare. Pinout-ul fiecărui microcircuit este determinat de o cheie în formă de semicerc și de ieșirea microcircuitului 1 la stânga cheii. Bornele rezistențelor variabile și mufa J1 trebuie să se potrivească fizic cu orificiile pentru instalarea lor în RP1.

3. Tăiați, decupați și cosiți firele pentru a le conecta la J1 și lipiți-le. Aceste fire ar trebui să fie răsucite și să aibă o lungime de 5,08 cm.

4. Realizați șasiul CHAS1, panoul frontal RP1, corpul EN1 și mânerul HAND1 așa cum se arată în Fig. 26.4.

Orez. 26.4. Vedere generală a secțiunilor structurilor dispozitivului de colectare, cu dimensiunile indicate pentru fabricație

Orez. 26.5. Instalarea panoului pe șasiu și conexiunile plăcii externe

Notă:

Este foarte important să se asigure o disipare adecvată a căldurii de la contactele convertorului TD1 înainte de a începe lipirea. Dacă aveți îndoieli, utilizați piulițe sau conexiuni cu alunecare pentru a disipa căldura. Rețineți că pinul scurt este conectat intern la corpul convertorului și la masa circuitului. Dacă nu există un scurtcircuit între acest contact și corpul de aluminiu al convertorului, atunci acest convertor va fi deteriorat ca urmare a supraîncălzirii!

Puteți folosi o baterie de 6 celule AAna9Vilina12V folosind 8 celule AA, care este plasată în mânerul HA1. Sursa de alimentare de 12 V vă permite să creșteți puterea de sunet a unui difuzor de 8 ohmi și volumul acestuia.

5. Pregătiți ambele capete ale cablului ecranat după cum urmează. Dacă se folosește opțiunea reflector parabolic, veți avea nevoie de 45 cm de cablu, dacă nu, 15 cm (Fig. 26.5).

Orez. 26.6. Designul final al dispozitivului folosind un reflector

Notă:

Cablul ecranat are 45 cm lungime și trece printr-un mic orificiu din capacul din spate al SARZ și al reflectorului PARA12.

TD1 este plasat în bucșa BU1. Acest ansamblu este apoi introdus în interiorul unei carcase cilindrice de 13,2 cm lungime și 4,13 cm cu diametrul exterior folosind inele O. Această amplasare a TD1 securizează traductorul și îl protejează de șoc.

sch

Conexiunile convertorului sunt realizate în conformitate cu Fig. 26.5.

– indepartati cu grija 1,9 cm de izolatie exterioara, dar pentru a nu deteriora impletitura ecranului;

– tăiați împletitura ecranului cu un obiect ascuțit, cum ar fi un știft, și răsuciți firul din ea. Coașteți ușor numai capetele pentru a ține firele împreună;

– îndepărtați cu grijă 0,64 cm de izolație de pe firul central și cosiți-o;

– verificați cablul finit pentru scurtcircuit sau scurgeri folosind un multimetru în modul de măsurare a rezistenței.

6. Bobina de lipit L1, contactele traductorului piezoelectric și rezistența de amortizare Rd între ele în paralel, precum și capetele cablului SH1 (miez central la un punct comun, împletitură cablu la altul), vezi fig. 26.5. Când lipiți, aveți grijă să nu supraîncălziți contactele convertorului sau izolația conductorului central. Dacă contactele se supraîncălzi, componenta, în special traductorul piezoelectric, așa cum s-a discutat mai sus, se va defecta. Puteți face un test simplu

Orez. 26.7. Vedere a designului dispozitivului asamblat fără a utiliza un reflector

scurtcircuit între corpul metalic al componentei și cea mai scurtă bornă. Dacă rezistența este mai mare de 1 ohm, înseamnă că ați deteriorat această piesă și trebuie înlocuită. Conexiuni mecanice folosind cablaj răsucit, piulițe de sârmă etc. prezentat mai sus (vezi Fig. 26.5).

7. Asamblați dispozitivul așa cum se arată. Un ansamblu care utilizează un reflector parabolic este prezentat în Fig. 26.6, iar în fig. 26.7 – fără ea.

Teste electrice preliminare

Pentru a verifica funcționalitatea sistemului, urmați acești pași:

1. Opriți dispozitivul, conectați căștile HS30, introduceți bateria de 9V Conectați multimetrul în modul curent 100mA la contactele comutatorului R19 și măsurați rapid curentul, care ar trebui să fie de aproximativ 20mA. Opriți multimetrul și setați regulatorul R19 în poziția de mijloc. Observați sunetul ușor de șuierat din căști. Apoi porniți computerul sau televizorul și configurați R19 pentru a primi un ton clar de la una dintre acele surse audio. Opriți sursa de sunet și frecați ușor două degete împreună în timp ce ascultați un sunet clar audibil prin căști. Verificați întreaga gamă a controlerului pentru feedback nedorit sau semnale false.

Dispozitivul este acum gata pentru asamblarea finală. Acordați atenție punctelor de testare și formelor de undă (vezi Figura 26.2). Forma și amplitudinea semnalelor trebuie să corespundă cu cele prezentate în Fig. 26.2.

2. Finalizați ansamblul final adăugând un reflector parabolic PARA12 pentru a crește semnificativ raza de acțiune a instrumentului (vezi Figura 26.6).

Vă rugăm să rețineți că dispozitivul dvs. poate detecta câmpuri magnetice puternice, deoarece nu este protejat de acestea. Efectuarea testului cu efect Doppler descris mai sus facilitează diferența dintre aceste câmpuri.

Notă specială: Utilizarea unui val staționar

Este posibil să generați o undă staționară în fața traductorului piezoelectric TD1 și să îmbunătățiți sensibilitatea sistemului. Îndreptați instrumentul către o sursă de energie ultrasonică stabilă, de intensitate scăzută și reglați cu atenție distanța până la placa metalică de 2,54 x 2,54 cm montată în fața feței traductorului, observând creșterea semnalului pe măsură ce se apropie de traductorul piezo. Acest efect va apărea în multiplicatorii cu jumătate de undă și este cel mai pronunțat lângă convertor. Folosește-ți propria creativitate pentru a modifica această acțiune simplă.

Note suplimentare privind utilizarea dispozitivului

Dispozitivul poate oferi multe ore de distracție pentru adulți și copii. De exemplu, puteți ascunde undeva o cutie mică cu un generator de frecvență de 25 kHz. Modelul de radiații îngust al dispozitivului și capacitatea sa de a înregistra diferite niveluri de semnal vă vor permite să detectați rapid această sursă ascunsă de către participanții la joc, la rândul lor, cu glume și glume! Vă rugăm să rețineți că raza de acțiune a dispozitivului poate depăși 400 m! Acest lucru vă oferă o mulțime de opțiuni atunci când alegeți unde să plasați memoria cache a generatorului, iar imaginația vă va spune cum să faceți dificil de găsit. Am petrecut multe momente plăcute cu copiii și prietenii mei folosind acest echipament în joc.

Înregistrarea semnalului de ieșire

Puteți înregistra cu ușurință semnalul de ieșire folosind un dispozitiv de înregistrare conectând intrarea auxiliară la mufa de ieșire pentru căști. Pentru ascultarea simultană în timpul înregistrării, poate fi utilizat adaptorul „U”. Cu adaptorul, puteți folosi două seturi de căști cu o impedanță de ieșire de 8 ohmi.