Ультразвуковые волны повсюду. Можно ли их слышать?
Эти ужасные звуки вокруг нас, но только небольшая группа людей может их услышать. Они почти всегда приходят с машин — иногда умышленно, а иногда и случайно. Они достаточно громкие, чтобы раздражать и вызывать головные боли у людей, чувствительных к ним, хотя кажется, что они обычно недостаточно громкие, чтобы вызвать постоянные проблемы со здоровьем. И ученые не имеют четкого представления, насколько распространены эти звуки или насколько они вредны.
Это результат более чем десятилетия исследований Тимоти Лейтона, профессора акустики в Университете Саутгемптона в Англии, в классе звуков под названием «ультразвук». Он рассказал о своей работе на 175-м заседании Акустического общества Америки (ASA) 9 мая.
Ультразвук не очень четко определен, сказал Лейтон в интервью. Теоретически, по его словам, это звуки слишком высоки для людей, чтобы их слышать. Но на практике это звуки, которые находятся на грани слуха для младенцев, молодых людей, некоторых взрослых женщин и других групп с особенно острым слухом. И для них ультразвук представляет собой растущую проблему, которая недостаточно изучена или хорошо понята, сказал Лейтон.
«Многие люди приходили ко мне, и они говорили: «Я чувствую себя плохо в некоторых зданиях», — сказал Лейтон. «Никто не может это слышать, я был у своего врача, проверял слух, и все говорят, что это у меня в голове».
Часть проблемы, по словам Лейтона, заключается в том, что очень немногие исследователи изучают эту проблему.
«Я думаю, вам повезет найти даже шесть человек во всем мире, работающих над этим, — сказал Лейтон. «И это, я думаю, причины, почему многие страдальцы оказались у моей двери».
Это не означает, что работа Лейтона не входит в научный мейнстрим; он был одним из двух сопредседателей приглашенной сессии по высокочастотному звуку на собрании ASA и получил медаль Клиффорда Патерсона Королевского общества за отдельные исследования подводной акустики. Но большинство акустических исследователей просто не изучают высокочастотный звук в человеческих пространствах; большинство экспертов по акустике заявили, что у них нет знаний для комментариев.
Звуки, которые он не слышал
Лейтон начал свою раннюю работу над ультразвуковыми волнами, отправившись в здания, где люди сообщали о наличии симптомов. Пока он не слышал звуков, он записывал их, используя свои микрофоны, и постоянно находил ультразвуковые частоты.
«Это места, где может быть 3 миллиона или 4 миллиона человек в год», — сказал он. «Поэтому мне стало ясно, что ультразвук есть в общественных местах, где пострадают меньшинство, но в количественном выражении это большое количество людей».
И эффекты ультразвука не тривиальны.
«Если вы находитесь в зоне ультразвука, и вы один из чувствительных людей, у вас появятся головные боли, тошнота, шум в ушах (звон) и различные другие симптомы», — сказал Лейтон. «И как только экспозиция прекратится, вы выздоравливаете. Примерно через час вы поправляетесь».
Ответ на ультразвуковое воздействие может показаться суеверием, и исследователи не понимают, почему это происходит. Но это подкреплено десятилетиями последовательных экспериментов рядом различных исследователей.
Лейтон — один из немногих экспертов по этому вопросу, и он не знает, сколько людей подвержено воздействию ультразвука или насколько серьезны последствия.
Самое известное, предположительно, событие произошло, когда американские дипломаты на Кубе страдали странным созвездием симптомов, которые чиновники первоначально приписывали какому-то ультразвуку. Самые тяжелые симптомы воздействия ультразвуковой волны включают головные боли, шум в ушах и потерю слуха, аналогичные тем, с которыми сталкиваются американские дипломаты на Кубе. (Лейтон, как и большинство ученых, скептически относится к тому, что там было фактически задействовано ультразвуковое оружие).
В действительности, Лейтон сказал, причина, почему ультразвук является проблемой, заключается не в том, что в причудливых крайних случаях он может подвергать крошечную часть населения постоянному повреждению слуха. Чаще ультразвук, вероятно, подвергает большую, молодую, уязвимую часть населения дискомфорту, раздражению слуха.
Но почему не все слышат эти звуки?
Еще в конце 1960-х и в начале 70-х годов исследователи впервые систематически изучали, какие звуки могут создавать проблемы на рабочем месте, но были достаточно высокими, чтобы они не становились проблематичными в ограниченных дозах с небольшим объемом. Основываясь на этих исследованиях, правительства во всем мире пришли к общему руководству по ультразвуковым исследованиям на рабочем месте: 20 килогерц при средних объемах или 20 000 вибраций в секунду.
Это очень высокий звук — намного выше, чем большинство взрослых слышат. В видео ниже тон медленно поднимается от низкого 20-герцевого тона до 1000-кратного 20-килогерцевого. Я ничего не слышу, как только тон поднимается примерно на 16 килогерц. (Но я не могу точно сказать, что это не результат моих наушников, а мой слух.)
Но это не слишком важно для всех людей. Почти все теряют слух в верхнем конце спектра по мере возраста. А мужчины , как правило, теряют слух в этих диапазонах, раньше женщин.
Проблема с исследованиями 1970-х годов, сказал Лейтон, заключается в том, что они проводились в основном на взрослых мужчинах, многие из которых работали на шумных работах и, вероятно, имели довольно слабый слух. По словам Лейтона, правительства во всем мире руководят положениями, регламентирующими ультразвуковое исследование, в отношении этих исследований. И эти правила, предназначенные для шумных рабочих мест, стали доминировать в общественных местах в развитых странах, где люди, восприимчивые к ультразвуковым волнам, могут оказаться невостребованными.
«Бабушка с ребенком на руках может пойти в общественное место, где много ультразвукового воздействия, и ребенок будет взволнован, и бабушка не будет иметь абсолютно никакого представления о том, что происходит».
Просто не так много исследователей изучают окружающий ультразвук, сказал Лейтон, поэтому данные о том, где находится ультразвук, ограничены. До сих пор он сказал, что его краудсорсированные эксперименты только что сумели отобразить ультрасонографию в центре Лондона, но они уже дали некоторые подсказки относительно того, где можно найти ультразвук.
Места, начиная от железнодорожных станций, до спортивных стадионов, до ресторанов, по-видимому, бессознательно транслировали ультразвук через определенные датчики двери или через устройства от грызунов, сказал Лейтон.
Лейтон сказал, что нет единого виновника ультразвуковых волн. Ряд машин создают их совершенно непреднамеренно. Некоторые громкоговорители воспроизводят их во время тестовых циклов. И Лейтон сказал, что он нашел производителей тех устройств, которые интересуются его исследованиями и устраняют их проблемы с ультразвуком. Другие отрасли промышленности, как и производители устройств, предназначенных для защиты от вредителей со дворов и подвалов, более упрямы.
Следующий шаг для людей, которые обеспокоены ультразвуком, сказал Лейтон, — собирать гораздо больше данных.
Прямо сейчас, трудно исследовать ультразвук по той простой причине, что большинство людей не может их слышать, поэтому большинство людей не понимают, что это вопрос, который стоит изучить. По словам Лейтона, трудно провести исследование того, представляет ли он какие-либо конкретные опасности.
«Мы действительно не можем проверять обычные ультразвуковые машины на молодых людях и причинять им боль. Я имею в виду, что это просто неэтично», — сказал он. «И это вызывает тревогу, потому что вы можете пойти в магазин оборудования, а за 50 долларов вы можете купить устройство, которое повлияет на ребенка вашего соседа. Но при этом мне никогда не позволят привести людей в лабораторию и испытывать на них влияние ультразвука».
Но, по словам Лейтона, интерес растет.
Он недавно выпустил призыв к работе над ультразвуком и получил около 30 сообщений, около 20 из которых стоили публикации.
Обсуждение:Ультразвук — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
что значит линз и зеркал?! Homo Computeris 20:37, 31 мая 2008 (UTC)
Ультразвук между делом оказывает и пагубное воздействие на человека — поэтому нужно описать влияние его на организм и средства и методы защиты. Dycros 08:57, 10 января 2009 (UTC)
Ну хотел узнать самое простое, слышит ли человек ультразвук. Открыл статью и нифига нету ничё 89.232.126.92 03:56, 17 февраля 2009 (UTC)
Человеческое ухо ультразвук не воспринимает. (см. школьную программу по физике) 84.204.75.2 10:42, 17 августа 2009 (UTC)
- А детей в капусте находят (см. детский сад). Правильный ответ зависит от того, с какой частоты считать звук ультразвуком и какого человека взять. Некоторые проводят границу ультразвука по 15 кГц, некоторые люди слышат звук вплоть до 20 кГц. Mir76 15:27, 17 августа 2009 (UTC)
Вообще ультразвук начинается после 15 кГц.Его слышно. зы.помогите из обычного звука сделать звук в 17-19 кГц.Какой программой это делается?62.176.15.20 18:45, 22 февраля 2010 (UTC)
Работаю в лаборатории, где используются ультразвуковые ванны для диспергации порошков. Насколько это может пагубно отразиться на организм при беременности?—80.250.69.227 08:04, 3 марта 2010 (UTC)
- Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения» вам в помощь. 37.113.156.45 22:24, 24 мая 2018 (UTC)
««
Верхняя граница частоты[править код]
Откуда вообще взялась верхняя частота в 1 ГГц?
Не нашел ни один реальный ультразвуковой прибор, работающий на такой частоте. В статье сказано, что дефектоскопы работают на частоте 2 ГГц. Не указано какие, нет ссылок на источники.
Посмотрел документацию по дефектоскопам — там частоты заканчиваются на пределе 100 МГц, наиболее распространенные до 30 МГц.
И что это за звук с длиной волны 3E-7 м?
89.178.180.100 02:02, 5 июля 2010 (UTC)
Среда распространения[править код]
Не указаны скорости распространения звука в разных средах. Верхняя частота 1 ГГц указана без привязки к среде.
Нашел источник:
Верхняя граница УЗ-частот обусловлена физической природой упругих волн, которые могут распространяться в материальной среде при условии, что длина волны значительно больше длины свободного пробега молекул в газе или межатомных расстояний в жидкостях или твердых телах. Так, в газах верхняя граница частот УЗ порядка 109 Гц, а в жидкостях и твердых телах — 1012 — 1013 Гц. Упругие волны с частотами 109 — 1013 Гц принято называть гиперзвуком.
Там же следует, что практическое применение ограничено большей частью частотами в сотни МГц. Выше — научные исследования, обработка сигналов.
89.178.180.100 02:02, 5 июля 2010 (UTC)
Теплоотведение и ультразвук[править код]
Про теплоотведение написаны правильные слова, но ультразвук упомянут только в заголовке. Так и непонятно, при чём же он? То ли для устранения дефектов склейки, то ли для дефектоскопии.
И ссылка — битая.
mpakmopucm 05:41, 3 февраля 2012 (UTC)
Можно ли его отнести к источникам?2.94.113.2 16:58, 26 июня 2012 (UTC)
Слышит ли человек ультразвуки и инфразвуки?
Человек не слышит ультразвуки.
Источник ультразвука – генераторы, которые работают в диапазоне от 12 до 22 кГц – в литейной промышленности, в аппаратах для очистки газов, в гальванических цехах. Его влияние наблюдается на расстоянии 25-50 м от оборудования. Ультразвуковые генераторы используются при плазменной и диффузной сварке, резке металлов, напылении металлов. Ультразвук высокой интенсивности возникает во время удаления загрязнений, при химическом травлении, обдувке струей сжатого воздуха, при очистке деталей при сборке.
Ультразвук влияет на человека через воздух, через жидкую и твердую среды.
Влияние на человека ультразвука:
— вызывает функциональные нарушения нервной системы,
— головная боль;
— изменения кровяного давления;
— состава и свойства крови;
— потеря слуховой чувствительности;
— повышает утомляемость.
Методы защиты от ультразвука:
— звукоизоляция – эффективна в области высоких частот;
— установка экранов между работником и оборудованием;
— помещать оборудование в спец. кабинах, помещениях;
— укрытия – из стали, дюралюминия, оргстекла, текстолита;
Инфразвук человек не слышит, однако ощущает.
Источники возникновения инфразвука:
— в механизмах работающих при частотах вращения менее 20 обс.
— при движении автомобиля со скоростью более 100 кмчас – за счет срыва воздушного потока с его поверхности;
— при работе вентиляторов, компрессоров;
— двигателей внутреннего сгорания;
— дизельных двигателях;
Влияние на человека инфразвука:
— оказывает разрушающее действие;
— нарушение функции вестибулярного аппарата;
— головокружение;
— головная боль;
— снижение внимания, работоспособности;
— возникает чувство страха,
— влияние на психику людей;
Благодаря большой длине инфразвук распространяется в атмосфере на большие расстояния. Практически невозможно при помощи строительных конструкций защититься на пути его распространения. Неэффективны средства индивидуальной защиты.
Слышите ли вы ультразвук? — И это пройдет. — ЖЖ
Не секрет, что звуки окружающего мира действуют умиротворяюще и успокаивающе на организм и нервную систему человека.Слушая стрёкот насекомых, шум прибоя и прочие звуки природы, насыщенные высокочастотными волнами, мы налаживаем действие вегетативной нервной системы, благодаря чему вялый мозг активизируется и наполняется энергией.
Вследствие этого уменьшаются симптомы деменции, склероза, отступает забывчивость, улучшается иммунитет. Активизация вегетативной нервной системы влечёт за собой излечение от депрессий, уменьшаются апатия и страхи.
Когда налаживается действие вегетативной нервной системы, парасимпатические её отделы получают приоритет и исцеляюще действуют на мозг. Когнитивные способности, концентрация внимания, память, мыслительные способности мозга резко повышаются.
Доктор Дэнда Фумио — создатель системы звукотерапии — изучал воздействие разных звуков на мозг более 30 лет,
Главная идея Дэнда сана — бывшего музыканта-кларнетиста — в том, что японцы, по причине отсутствия в японском языке сочетания шипящих и даже просто сочетания согласных, не приучены слышать звуки в том же диапазоне, что и европейцы и американцы. По этой же причине они не великие певцы и музыканты — они слышат не все звуки. Вот такое неожиданное противопоставление японцев всем остальным национальностям…
Именно это стало главной причиной того, что Дэнда сан взялся изготавливать диски с добавленными высокочастотными звуками — он желал обучать соотечественников полному «расслышиванию» звуков.
А обладая умением слышать все звуки, доступные «неяпонским» музыкантам мира, любой японец мог бы добиться большего в исполнительской сфере. Кроме того, простое прослушивание музыки станет приносить гораздо больше наслаждения.
А хорошо ли вы слышите?
Считается, что человек способен слышать звуки из диапазона 20 — 20 000 Гц (приблизительно), но с возрастом верхняя граница постепенно опускается, т.е. звуки высоких частот перестают улавливаться.
Несколько ссылок, где можно пройти тест:
http://www.infoniac.ru/news/Naskol-k…vash-sluh.html
http://www.yaplakal.com/forum7/topic746089.html
http://journal.plasticmind.com/ears/mosquito-tone-or-how-to-tell-youre-a-youngun/ (ENG)
http://www.teenbuzz.org/ (ENG)
От наушников\колонок многое зависит — у них ведь свой рабочий диапазон, т.е. могут тупо обрезаться частоты, которые вы пытаетесь прослушать. Я скачала себе не сжатые файлы, чтобы эксперимент был точным.
По тестам, если вы слышите:
19 000 Гц — то вам меньше 20-ти лет
17 000 Гц — 18 000 — меньше 24-х
16 000 Гц — меньше 30-ти
15 000 Гц — меньше 40-ка
12 000 Гц — меньше 50-ти
Оказалось, что я слышу 20000 Гц, дальше не скачивала.
Но мне кажется, что россияне слышат очень хорошо, потому что в русском языке есть много шипящих и их сочетаний, которые мы без проблем используем и слышим.
А наши музыканты — вообще прекрасные слухачи.
Я однажды показывала Нару (столицу Японии 8 века) двум тридцатилетним девушкам-музыканткам. Уже лет 7-8 назад, наверное.
В парке Нары помимо храма Великого Будды, есть ещё одна достопримечательность — дикие олени, которые свободно разгуливают, где хотят. Одна особенность у них. Попрошайки они отменные, за кормёжку могут принять и съесть хоть карту Нары, хоть купюру, которая по недогляду окажется забытой у вас в руках.
Но к торговым ларькам, откуда пахнет съестным сильнее, чем из карманов туристов, они не подходят! Для меня долго это было загадкой: почему эти наглые обжорки не воруют то, что лежит на прилавках открыто? Неужели пресловутая японская честность — это не признак нации, а географическая составляющая?
И вдруг мои спутницы, девушки-музыкантки, раскрыли мне тайну.
Когда мы поравнялись с торговыми палатками, одна из них даже схватилась за голову, мол, давайте побыстрее уйдём, невыносимо бьёт по ушам. Торговцы съестным, как оказалось, специально, чтоб отпугнуть оленей, включают ультразвук. А внешне всё благопристойно. Я не слышала ничего, сколько ни оглядывалась вокруг, толпы туристов спокойно ходили там и делали покупки, слышали ультразвук только мои спутницы и олени. Уехали мы из Нары без сувениров. Вот какие у нас в стране чувствительные виолончелистки! )
Я очень часто бываю в парке Нары, но не смотря на тайное знание, так ни разу и не расслышала звук, который отпугивает оленей. И хоть раньше мне было всё равно, теперь озаботилась своим слухом. Не знаю, какой диапазон ультразвука там используется…
Как ультразвук действует на человека: мнения опытных экспертов
Ультразвуковые волны отличаются широким практическим применением в разных сферах деятельности человека.
Приборы с ультразвуковыми генераторами используются для проведения медицинских диагностических процедур, для дефектоскопии, для выполнения ультразвуковой сварки, в различных производственных процессах и пр.
Кроме перечисленного выше УЗ-волны нашли широкое применение в быту и применяются с целью отпугивания различных вредителей: мышей, крыс, насекомых и пр.
Для этого созданы специальные приборы – ультразвуковые отпугиватели, которые устанавливают как на промышленных объектах, так и применяют в домашних условиях. В связи с этим «количество ультразвука» в жизни человека резко возросло.
Естественно, что возникает вопрос о том, опасно ли воздействие ультразвука на организм человека на производстве и в быту.
Чтобы дать утвердительный ответ на этот сложный вопрос следует разобраться, что собой представляют ультразвуковые волны и как функционирует УЗ-отпугиватель, которым человек пользуется в быту.
Что такое ультразвук?
Ультразвук представляет собой обычную звуковую волну, частота которой выше 20 кГц.
Иными словами, ультразвуковые волны – это упругие продольные колебания, которые способны распространяться в какой-либо упругой среде, в которой они могут создавать механические колебания.
В воздушной среде ультразвуковые волны распространяются благодаря колебаниям молекул воздуха.
Звуковой частотный диапазонЧастотный диапазон, который отводится для УЗ-волн в звуковом спектре, находится в пределах 20…70 кГц.
Также следует отметить, что кроме ультразвуковых волн существуют еще так называемые инфразвуковые волны. Это также звуковые волны, частота которых составляет менее 16 Гц.
Многие считают, что воздействие ультразвука и инфразвука на организм человека имеет негативные для него последствия. Попытаемся разобраться так ли это на самом деле.
Также читайте авторскую статью нашего подписчика – Кращі способи боротьби з гризунами: гуманні і не гуманні
Как ультразвук воздействует на организм человека
Слуховой аппарат человека устроен таким образом, что он может слышать только те звуки, которые находятся в интервале частот от 10 Гц до 16 кГц, за исключением некоторых случаев, когда человек по своей индивидуальности может слышать звуки из более широкого диапазона.
Учитывая, что ультразвуковые частоты находятся в диапазоне от 20 кГц до 70 кГц, услышать их человек не сможет.
Поэтому дискомфорта и раздражения от таких волн для человека не будет.
Бытует мнение о негативном воздействии ультразвука на мозг человека и барабанные перепонки его слухового аппарата.
Ультразвуковой отпугиватель грызунов Ястреб 200(На фото изображен ультразвуковой отпугиватель грызунов Ястреб 200)
Также почитайте обзор модельного ряда отпугивателей Ястреб
Связывают это с тем, что УЗ-волна имеет сильное давление на органы человека, что может привести к физической боли.
Дело в том, что ультразвуковая, как и любая звуковая волна характеризуется определенным звуковым давлением. Современные УЗ-приборы формируют волну, величина давления которой находится в интервале 70…100 дБ.
Что касается человека, то он спокойно может переносить воздействие волн, звуковое давление которых составляет 100…120 дБ. Поэтому говорить о возникновении болезненных ощущений под воздействием УЗ-волны с максимальным давлением 100 дБ не приходится.
Вредны ли ультразвуковые отпугиватели?
Выше представлено воздействие ультразвука на человека, рассмотрим могут ли эти волны, генерируемые ультразвуковыми отпугивателями нанести вред человеку.
УЗ-отпугиватели распространяют УЗ-волны, которые имеют частоту около 20 кГц и более.
Она периодически меняется в автоматическом режиме, чтобы вредители не привыкли к работе прибора. Что касается давления этих волн, то оно составляет 70…100 дБ.
Грызуны и другие вредители, которые отличаются иным строением слухового аппарата нежели человек, способны воспринимать звуки, характерные для ультразвукового диапазона.
Вследствие этого распространение волн от УЗ-отпугивателя будет вызывать у них раздражение и дискомфорт.
Кроме этого, учитывая, что слуховая система грызунов очень чувствительна, волны со звуковым давлением более 70 дБ будут вызывать у них болезненные ощущения, порой очень сильные.
Воздействие ультразвука на грызуновУчитывая эти два фактора, которые будут непрерывно воздействовать на грызунов, работа отпугивателя приведет к тому, что крысы и мыши будут стараться побыстрее покинуть занятые ими территории и больше никогда туда не возвращаться.
Что касается человека, как и большинства домашних животных, то ультразвук, излучаемый устройствами-отпугивателями на них подобного действия иметь не будет.
Исключение составляют лишь те домашние питомцы, которые чувствительны к УЗ-волнам – это морские свинки, декоративные мышки, хомяки, ручные крысы и пр. Поэтому, использовать отпугиватели на основе УЗ-генераторов следует с осторожностью в тех помещениях, где могут быть такого рода животные.
Также следует учитывать и тот факт, что некоторые приборы кроме УЗ-генеартора могут иметь еще и обычный звуковой генератор, который излучает звуковые волны в спектре слышимости человека и домашних животных.
Такого типа приборы применяться в домашних условиях не должны, их можно будет установить только на производственных объектах в тех помещениях, где люди отсутствуют.
Заключение
Если детально изучить воздействие ультразвука на организм человека, то можно сделать выводы, что современные УЗ-отпугиватели являются безвредными приборами и могут использоваться в местах пребывания человека.
При правильном использовании отпугивателя, от него будет только польза – отпугивание крыс, мышей и других вредителей, но никак не вред для человека.
Естественно, что возможно на кого-то, в виду особенностей строения организма, ультразвук и будет иметь какое-либо действие, но это исключение, а не закономерность.
Чтобы отпугиватель был действительно безопасным для человека и ультразвук не причинял ему дискомфорта, важно правильно подобрать прибор для соответствующих условий использования.
На сегодня существует много разных моделей, которые могут применяться на жилых объектах или на промышленных. Чтобы не ошибиться с выбором, лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, которые подберут действительно безопасный прибор.
И в завершение посмотрите видео обзор одного из отпугивателей – модель Торандо 400
Известно, что человек слышит звуки на уровне 16-20000 Гц. Может ли услышать ультразвук???
Это, разумеется, дефект прибора или же недостаток конструкции прибора: слышна субгармоника основной частоты (именно субгармоника, а не гармоника: гармоникаи всегда лежат ВЫШЕ основной частоты) . Лечится либо заменой прибора на исправный с обязательной проверкой в магазине, либо серьёзной доработкой конструкции и/или принципиальной схемы.
есть такие но редко и дорого.
Значит, в этом режиме этот электрокошак излучает не только в УЗ диапазоне 50-100 кГц, но и в слышимом тоже. Классный прибор, в общем 🙁
Наверно лохотрон. А ультразвук могут слышать дети, есть известный случай надувательства, в нём как раз дети пльзовались «грушами» с у. з. свистком и профессоров разыграли.
Наверное вы слышите нижнюю гармонику, она может быть и ниже 20 000 герц. Я, кстати кажись тоже слышал ультразвук сигнализации, когда голову поварачиваешь звук как бы переливается.
По факту свыше 18000Гц люди не слышат, большинство максимум 15-16000Гц. А 18000Гц предел людей с абсолютным слухом. То что Вы слышите гармоника (например от крышки корпуса ) в пределах 8000-12000Гц. Даже 15000Гц можно услышать только в тишине. Ультразвук мы не слышим, а вот уловить отраженные низкочастотные гармоники способны.
Как услышать ультразвук? — Меандр — занимательная электроника
Известно, что ультразвук оказывает определенное воздействие как на животных, так и на человека. Да, человек ультразвук не слышит. Но, когда вы находитесь рядом с мощным источником ультразвука острота вашего слуха снижается. Почему это происходит? Да потому что мы, люди, слышим ультразвук, просто не понимаем этого. И очень часто это оказывает на нас весьма негативное влияние. Длительное нахождение рядом с достаточно мощным источником ультразвука оказывает на человека почти такое же влияние, как и нахождение рядом с источником слышимого звука. Но, ультразвук мы вроде бы не слышим, и потому не понимаем почему голова болит и закладывает уши.
Для того чтобы зарегистрировать наличие ультразвука существуют различные акустические приборы, измеряющие его уровень, частоту и т.д. Но, хотелось бы его еще и услышать (вернее, осознать как звук). Сделать это можно с помощью прибора, который понизит частоту ультразвука, так как в приемнике прямого преобразования понижается частота радиосигнала до звуковой частоты.
Схема, показанная на рисунке, во многом напоминает схему приемника прямого преобразования, только вместо антенны на её входе включен микрофон. За неимением ультразвукового микрофона здесь используется обычный электретный микрофон типа МСЕ-2500 или аналогичный. Согласно тех. данным АЧХ этого микрофона практически линейна до 20 кГц. Далее что происходит с АЧХ в тех. данных не указывается. Как показали испытания (проведенные в радиолюбительских условиях, и потому не претендующие на исключительную точность), микрофон неплохо слышит аж до 70-100 кГц, но конечно его чувствительность с ростом частоты сильно снижается.
И так, схема показана на рисунке в тексте. Ультразвук воспринимается электретным микрофоном М1. Питание на него поступает через R6. Переменное напряжение с выхода микрофона через конденсатор С5 подается на двухкаскадный УНЧ на транзисторах VT1 и VT2. Здесь используются малошумящие транзисторы ВС550С. Основное усиление происходит в транзисторе VT1. Транзистор VT2 служит эмиттерным повторителем. С него переменное напряжение ультразвуковой частоты поступает на вход смесителя на основе микросхемы А1 типа SA612 (или NE612).
Микросхема SA612 представляет собой преобразователь частоты и широко применяется в разнообразной связной и радиоприемной технике. Здесь она тоже работает по прямому назначению, — преобразователь частоты.
Для того чтобы понизить частоту ультразвука, лежащего обычно по частоте от 22кГц до 100 кГц в слышимый звук, нужно соответственно, подать на смеситель частоту гетеродина, которая будет на 200- 5000 Гц отличаться от частоты принимаемого ультразвука. То есть, желательно чтобы частоту гетеродина можно было оперативно регулировать от 10 до 100 кГц.
Схема гетеродина выполнена на цифровых микросхемах D1 и D2. На инверторах микросхемы D1 сделана схема генератора прямоугольных импульсов частоту которых можно регулировать переменным резистором R2 в пределах от 20 кГц до 200 кГц. Как известно, на выходе мультивибратора на логических элементах импульсы не симметричные, поэтому для придания им симметричной формы используется D-триггер на микросхеме D2, включенный в режиме одноразрядного двоичного счетчика. Он делит частоту входных импульсов, подаваемых на его вход «С» на два, но придает им строго симметричную форму. Таким образом, частота на выводе 1 D2 регулируется переменным резистором R2 в пределах от 10 кГц до 100 кГц.
Амплитуда этих импульсов понижается до необходимого для нормальной работы смесителя микросхемы А1, уровня делителем на резисторах R3 и R4.
На выходе смесителя, как обычно, есть суммарный и разностный сигнал. Суммарный подавляется как простейшим фильтром, состоящим из конденсатора С9, так и самим УНЧ, на который сигнал поступает с регулятора громкости R13, так и нашим слухом. Таким образом, в остатке остается разностный сигнал, который, при соответствующей установке частоты гетеродина (резистором R2) и можно услышать вполне отчетливо. Например, можно услышать звук от кварцевого резонатора на 32768 Гц, работающего в электронных часах. Или звуки импульсных источников питания различной аппаратуры, а так же, весьма странные изменяющиеся звуки, происхождение которых мне кажется непонятным.
УНЧ желательно чтобы работал на наушники. Можно использовать любой УНЧ, на транзисторах или микросхеме, например, использовать в качестве УНЧ плату неисправного аудиоплеера (с точки входа телефонного УНЧ). Или УНЧ от слухового аппарата.
Детали. Конечно, лучше всего использовать специальный ультразвуковой электретный микрофон, если конечно есть возможность его приобрести. В противном случае — любой обычный электретный, но желательно меньшего диаметра (чтобы мембрана была более подвижной и могла лучше двигаться с большой частотой).
Транзисторы ВС550С можно заменить отечественными КТ3102Е. Микросхему SA612 можно заменить на SA602 или NE612, NE602.
Цифровые микросхемы можно заменить отечественными аналогами К561ЛЕ1 или К561ТМ2. Впрочем, микросхему D1 можно заменить любой КМОП-микросхемой, у которой есть не менее трех инверторов, то есть это может быть и CD4011 (К561ЛА7) и CD4025 (К561ЛА9), CD4023 (К561ЛЕ10) или К561ЛН2.
Вполне возможно гетеродин вообще сделать по совсем другой схеме, например, по схеме генератора НЧ на операционном усилителе или транзисторах, на интегральном таймере 555, или другие варианты, важно чтобы можно было частоту регулировать в указанных пределах и импульсы были либо симметричные, либо неискаженный синус.
Так как устройство собиралось с чисто экспериментальными целями, плата для него не разрабатывалась, — так на «макетке» и работает.
Автор: Снегирев И.