машиностроение основы машиностроения основы машиностроения

в помощь студенту -> Личные заметки

< Конструктивные элементы и особенности эксплуатации колец

Камертон

Условия правильного функционирования поршневых колец >

Автор: Дмитрий Якимов (все работы автора)

Дата: 2012-03-04

Камертон

Камертон

Если расположить рядом два камертона с разными частотами и заставить их «запеть» так, чтобы они вибрировали одновременно, то произойдет интересное явление. Прислушайтесь внимательно: вы услышите не только два основных тона, но также и два других, один из которых будет звучать гораздо ниже, а другой гораздо выше. Такое же явление возникает, когда два тона смешиваются внутри уха, точнее говоря, на барабанной перепонке.

Одна изновых частотных составляющих представляет собой суммарную частоту, а другая разностную. Если один камертон колеблется на частоте 800 Гц, а другой на частоте 300 Гц, то очень вероятно, что вы услышите тон низкой частоты около 500 Гц (800 300 Гц) и тон высокой частоты 1100 Гц (800 300 Гц). Такое явление, вызванное интерференцией между звуковыми волнами, называется биениями. Во многих электронных устройствах радиоприемниках, телевизорах, телекоммуникационных схемах принцип биений используется с целью понижения частоты сигнала до значений, которые подходят для функционирования обрабатывающих схем.

Если вы исследуете, как образуются две дополнительные частоты (500 и 1100 Гц), то поймете, что в каждую точку барабанной перепонки одновременно приходят две волны от разных источников, поэтому она колеблется с разными частотами одновременно. Как следствие, каждая точка барабанной перепонки совершает «комбинированное» движение, которое образует две дополнительные волны. При 1том важно, что два новых колебания с разной частотой не порождаются источниками звука, а возникают внутри уха или микрофона.

Пойдем далее и перенесем те же принципы на источники ультразвука, один из которых работает на частоте 19000 Гц, а другой на частоте 20000 Гц (помните, что мы не можем слышать звуки с частотой выше 18000 Гц). Колебания, образованные каждым из таких источников по отдельности, нельзя услышать. Однако, смешиваясь внутри уха, эти два тона порождают два новых колебания. Одно из них, суммарный тон с частотой 39000 Гц, находится выше порога слышимости, но второе, разностный тон с частотой 1000 Гц, лежит в диапазоне слышимых частот и доступно для восприятия.

Любопытно что, поскольку разностный тон образуется внутри уха (точнее говоря, в барабанной перепонке), у человека появляется странное ощущение, что звуки исходят прямо из головы или вообще ниоткуда. Если ультразвук порожден мощными источниками, то звук биений, возникающий внутри, может вызвать определенный дискомфорт, а длительное нахождение рядом с такой системой из двух источников спровоцировать приступы паники либо другие психологические или физиологические расстройства. Сообщалось, что в некоторых случаях биения даже приводили к заболеванию дизентерией. Подобные источники ультразвука позволят исследователю паранормальных явлений проводить фантастические эксперименты: например, если сигнал с двух источников принимается на микрофон, подключенный к магнитофону, то при обработке записи могут обнаружиться любопытные звуки. Также очень интересно исследовать, как колебания такого типа воздействуют на людей с паранормальными способностями и как отражаются в экспериментах по экстрасенсорному восприятию.

Устройство состоит из пары мощных генераторов, функционирующих на частоте от 18000 до 25000 Гц. Основу устройства составляет интегральная схема 4093.

Каждый из двух блоков генераторов содержит низкочастотный модулирующий генератор и генератор ультразвуковой частоты. Генераторы строятся на базе ИНЕ вентилей микросистемы. Частота модулирующего генератора первого блока (1С 1а) задается резистором R1 п конденсатором С1. Ультразвуковой генератор первого контура строится на базе вентиля IClb и работает на частотах между 18000 п 25000 Гц. Частота определяется конденсатором СЗ и потенциометром Pi. Частотномодулированный сигнал генератора передается на выходной каскад усилителя мощности на мощном полевом транзисторе Q1. Нагрузкой транзистора является пьезоэлектрический высокочастотный громкоговоритель (твитер, «пищалка»). В настоящее время выпускают много высокочастотных громкоговорителей, способных воспроизводить звуки частотой выше слышимого предела с весьма хорошим качеством. Проблем с выбором быть не должно. Обычные «пищалки» могут излучать ультразвуковые колебания мощностью несколько ватт в диапазоне до 25000 Гц. Вы должны выбрать те, которые способны поддерживать частоты до 25000 Гц и выше. Частота низкочастотного генератора второго блока (1С 1с) определяется конденсатором С5 и резистором R7. Этот генератор, в свою очередь, модулирует сигнал ультразвукового генератора, образованного схемой ICld. Его частота определяется потенциометром Р2. Сигнал от второго ультразвукового генератора также передается на выходной каскад на мощном полевом транзисторе Q2. В качестве излучателя снова используется «пищалка».

Схема питается от источника напряжением 6 или 12 В и порождает ультразвуковые колебания мощностью несколько ватт. При проведении опытов необходимо разместить высокочастотные громкоговорители на расстоянии нескольких метров друг от друга, чтобы в каждой точке пространства сходились два разных ультразвуковых сигнала, порождающих странные эффекты, описайные в этом е. Внимание! Собаки, кошки, крысы и другие млекопитающие слышат не только биения, которые производит рассматриваемое устройство, но и ультразвук. Звуки, порождаемые при проведении экспериментов, могут вызывать сильный дискомфорт у ваших домашних питомцев. Не используйте устройство, когда они находятся рядом. Некоторые низкочастотные колебания, производимые данной схемой, способны возбуждать альфа, бетаи тетаритмы головного мозга, что может спровоцировать эпилептические припадки. Не проводите эксперименты, требующие долгого нахождения в зоне распространения ультразвуковых волн, и не используйте устройство в присутствии людей, больных эпилепсией. Низкочастотные колебания могут оказывать негативное влияние на физиологию и психику людей, а иногда даже приводят к заболеванию дизентерией.

Электрическая принципиальная схема устройства представлена на 2.30. Печатная плата показана на 2.31, перечень элементов приведен в табл. 2.8. В устройстве можно использовать любой мощный полевой транзистор с током нагрузки не менее 4 А и предельным напряжением не ниже 200 В. Вполне подойдут транзисторы фирмы International Rectifier для ключевых источников питания. Транзисторы должны устанавливаться на радиаторах. В качестве радиатора может выступить металлическая пластина размером 5x8 см, согнутая в форме буквы «U». Для эксперимента подходят небольшие «пищалки» с номинальной мощностью от 50 Вт и выше; следует подключать их к схеме, используя провода длиной 40 см 2 м. Чтобы достичь наилучши результатов, необходимо размещать громкоговорители как можно дальше друг от друга.

Характеристики первичной обмотки трансформатора должны соответствовать напряжению сети переменного тока; ток вторичной обмотки при напряжении 69 В должен быть не менее 2 А. В принципе схема может питаться от четырех или шести батареек, но так как токи нагрузки весьма велики, время непрерывной работы батареек мало. Устройство можно поместить в пластмассовый корпус. Хотя рекомендуется использовать подстроечные потенциометры, схему легко модифицировать, разместив обычные потенциометры (регулировочные переменные резисторы) на передней панели. Это позволит оперативно изменять генерируемые сигналы.

Поместите «пищалки» на расстоянии не менее двух метров друг от друга. Включите питание. Вращая потенциометры Р1 и Р2, регулируйте генерируемые частоты до тех пор, пока не возникнет ощущение, что звук образуется в вашей голове. Не следует долго принимать сигналы, формируемые устройством, так как они могут вызвать тревожные ощущения или произвести другие непредсказуемые эффекты, опасные для здоровья. Внимание! Прежде чем проводить подобные эксперименты, особенно если в них участвуют ваши помощники, проконсультируйтесь со специалистамимедиками. Ультразвуковые волны и биения опасны и могут вызывать различные расстройства, в том числе и эпилептические припадки. Пытаясь обнаружить голоса, не оставайтесь долгое время рядом с работающим устройством. Данное устройство можно применять в системах охраны и сигнализации, так как оно способно полностью дезориентировать грабителя и заставить его обратиться вспять. Советы IC1bc Р1Р2 10k К рассмотренному устройству можно добавить регулятор громкости (см. 2.33). В таком случае уже не надо опасаться дискомфорта, порождаемого источником ультразвука высокой мощности. При экспериментах только с ультразвуком используется один генератор. Вы можете подсоединить к каждой «пищалке» переключатель, чтобы включать и выключать ее по желанию. Можно добавить переключатель для отключения одного или другого генератора, чтобы проводить эксперименты с одним источником ультразвука. При помощи данной системы можно испытать низкоимпедансный ультразвуковой излучатель. В зависимости от используемого излучателя частота может быть увеличена до 30000 Гц и выше. Ультразвуковые колебания высокой мощности способны отпугивать птиц от вашего дачного участка. Попробуйте поэкспериментировать в этом направлении.





основы машиностроения

Просмотров: 1374. Вы можете ПОДПИСАТЬСЯ НА RSS

< Конструктивные элементы и особенности эксплуатации колец Условия правильного функционирования поршневых колец >

Еще полезно почитать по теме Личные заметки следующее:

1. Студент и работа
2. Путь в правительство
3. Дешевая Автошкола в г. Ижевске
4. Камертон
5. В Поисках Работы Наткнулся на Tiens Group (Тиенс). Мой Отзыв

Оцените информацию: 1 2 3 4 5

<

Комментарии:

Добавить комментарий (поля со звездочкой* обязательны для заполнения)



Введите слово "магистр"