Комментарии 66
Классная штука для того что бы кошмарить неугодных соседей
Для соседей не подойдет) Нужен другой излучатель, как в УЗ ванне. Только если в доме напротив, либо кошмарить алкашей на скамейке)
Кстати, еще очень хорошо работает на отражение. Если отразить от потолка, то звук идет от потолка)
Ха... А кашмарить бродячих собак можно? На даче повадились приходить ночью и ругаться с моими. Классный девайс вырисовывается: акустическая триангуляция, прицеливание и "выстрел" для отпугивания..
Т. Е. Это из акустической пушки по воробья. И вряд ли соберусь делать. Но первое о чем подумал...
А вот это уже крутая идея, как по мне. Можно крутое аудиоокружение собрать без необходимости тянуть провода в каждый угол комнаты. Проблема, наверное, в диапазоне частот и мощности
На самом деле не важно кого, главное покошмарить
В 20 метрах от окна регулярно собираются ценные специалисты, чтобы поорать со всеми подряд по громкой связи. Какими характеристиками должна обладать черная коробка на моем балконе, чтобы в точке сбора незаменимые специалисты слышали бесконечные звуки неистово блюющего человека под истошные рев маленького ребенка?
Огромный динамик и плавающий синус герц 10-12. Звука не будет, а вот посуда будет дребежжать.
А когда находишься в зоне действия луча можно на слух определить направление источника?
Да. Если только он не отражен.
Вспомнил, что испытывал ситуацию, когда направление источника звука было не определить. Вроде как от частоты зависит и создаётся ощущение, что звук везде. Или ещё пример - кузнечик. Он может находиться в полуметре на травинке и его не видно, хотя стрекочет он так, что чуть уши не закладывает. Что-то аналогичное можно смоделировать?
Кузнечик вещает во все стороны, скорее всего поэтому положение и сложно определить.
Так и человек вещает во все стороны. Хотя… может быть и нет. Всё-таки рот направлен в определённую сторону, а кузнечик действительно вещает во все стороны, его громкий звук отражается многократно, поэтому по сути эхо его громкого стрёкота и маскирует его местоположение, а если посадить его на одинокую высокую травинку, то это его демаскирует, потому что не будет эха.
Эх, как давно я работал звукооператором, но не могу пройти мимо.
Человек слышит двумя ухами, звук идёт до них разное время, особенно если отражается где-то теряя силу, это даёт возможности понимать направление звука.
Есть такое понятие:
Ревербера́ция (англ. reverberation) — процесс постепенного уменьшения интенсивности звука при его многократных отражениях[1]. Иногда понимается как имитация данного эффекта с помощью ревербераторов.
Есть ещё такая штука - диаграмма направленности. У человек и кузнечика она очень сильно отличается. Кузнечик извлекая звук трущимися элементами тела распространяет его почти по диаграмме близкой к кругу. К тому же, он сидит в траве, и каждая травинка преломляет отражённый звук. Таким образом человек стоя перед зарослями травы не может определить конкретную точку из которой идёт звук, потому что уши ловят сотни отражения звука. Поставь кузнечика на поверхность без травы, и легко определишь источник, т.к. из отражений будет только поверхность.
П.С. ЕМНИП, Эхо начинается при задержке свыше 80 миллисекунд, до этого звук воспринимается одним целым.
Он может находиться в полуметре на травинке и его не видно
когда был мелким, натренировал нейросеть так, что щёлкал эту задачу за секунды, наловил в банку что бы выпустить в городе, что бы звуком оживить среду
Он хорошо замаскирован и нужна тренировка, чтоб его именно увидеть (и знать, как он сидит, что искать). На самом деле по звуку они находятся неплохо, если двигаться. По малолетству так с саранчой боролся, отстреливал из воздушки после тщательного поиска)
А я так и не понял - Вы взяли ультразвуковые пьезоизлучатели на 40кГц, подали (судя по осциллограммам) меандр 40кГц, и слышали звук. Какой? -Ютуб, к сожалению, не могу посмотреть.
У меня еще там стоит плеер, который играет музыку. Если музыку не играть чувствуется только давление на уши. Вот ссылка на виде https://www.dropbox.com/scl/fi/bxp3d60w76ifbys4hfy6n/1.mp4?rlkey=xa71hr5iq1b1gxslibi3kho5g&dl=0
Спасибо. Фактически это выглядит как модуляция звуковым сигналом ультразвукового сигнала, и огибающая становится слышной. Удивительно, я бы предположил, что так работать не будет - и вот на тебе. Что же служит детектором, выделяющим модулирующий сигнал, ведь воздух на таких уровнях звукового давления линейная среда.
Все абсолютно так. Детектором служит препятствие, думаю, ухо. Рукой тоже чувствуется.
Рукой тоже чувствуется.
Насколько безопасно для слуха воздействие, пусть и неслышимого, ультразвука такой мощности?
Вот, например, невидимый ИК-лазер может сжечь сетчатку глаза. И из-за невидимости он ещё опаснее: человек не видит опасности, не может уйти из зоны поражения, зрачок не сужается, глаз не закрывается и т.п.
Возможны ли в случае с мощным ультразвуком какие-то подобные неприятности?
Тут все зависит от давления звука. Да, нужно быть аккуратнее, уху очень не приятно, даже когда звука нет (на близком расстоянии).
Почитайте про LRAD, ими разгоняют демонстрации. Но это совсем уж большая мощность.
Видимый гораздо хуже, его глаз на сетчатке фокусирует...
Как раз диапазон 700-1400 нм наиболее опасен. Laser safety - большая и сложная тема, и правила безопасности в ней зачастую выработаны ценой человеческих ошибок.
Дисперсия сред глаза в ближнем ИК диапазоне невелика, поэтому ближнее ИК излучение преломляется почти так же, как красное.
И невидимый тоже - пока среды глаза прозрачны. А это где-то до полутора микрон.
В сети видел как делали аналог ФАР для ультразвука, для сканирования пространства, и это работало.
Да, есть модуль arduino приемник-передатчик. Можно расстояние измерять.
Не, там именно ФАР, для сканирования пространства, надо в истории покопаться, поискать
Я читал про вариант с ФАР именно для звука - направление за счет фазировки, а звук за счет биения, УЗ на близких частотах с разницей в звуковом диапазоне.
Еще был вариант УЗ - ФАР для направленного "луча смерти" против комаров (сначала УЗ-ФАР пеленгует эту тварь, потом направляет звук. Результаты были неоднозначные, но разработчик обещал продолжить эксперименты.
Все ФАР вроде так и работают, на каждый излучатель подается сигнал со своей фазой, рассчитанной так что-бы суммарный сигнал от всех излучателей образовывал стоячую волну с пиками в нужных местах. Довольно интересная тема, может на выходных пороюсь в истории и найду ссылку, сейчас на это времени нет.
Вот, порылся в истории просмотров и нашел..
Так и не понял, в чем особенности данного устройства?! Ультразвук мы не слышим. Нужно устройство, которое переложит ультразвук на обычный звук. Почему тогда не обычный передатчик на теже 433Мгц, что автор использовал для дистанционного управления?
Посмотрите видео. Это звук в виде луча, который не слышно сбоку, но слышно далеко впереди.
Статья получилась сумбурной. Думаю, стоит сразу пояснить для читателей следующие пункты:
Идея устройства основана на том, что ультразвук отличается от слышимого звука меньшей длиной волны, следовательно, он меньше подвержен дифракции и его можно сфокусировать в направленный луч.
Ультразвуковой сигнал (несущая частота - кстати, какая?) модулируется звуковыми колебаниями слышимого диапазона.
Полученный сигнал подаётся на усилитель и динамики. За счёт того что все динамики излучают в одной фазе, получается плоская звуковая волна, распространяющаяся в виде луча (п. 1).
Достигая препятствия (нелинейно упругой среды), ультразвуковой сигнал демодулируется, и на границе сред возникает слышимый звук. Если направить луч на человека, то препятствием служит само ухо.
Инфразвук генерировать можно?
Излучатели на 40кГц стоят.
почему нет, модулируй низкочастотными сигналами, или например 2 панели, одна 40кГц, вторая - 39.995 кГц, и всё - тебе придёт счастье в 5 герц.
Еще существуют системы из одного излучателя, на который подается почти-синус на определенной средней частоте. Из излучателя выходят много трубок-резонаторов, и вот длинами трубок уже настраиваются биения инфранизкой частоты. Достоинство схемы в простоте, недостаток - сложная настройка.
Кстати на том же принципе работают направленные микрофоны, которыми слушают пение птиц. Много трубок, разнесенных по основным частотам, и один микрофон.
В сети есть много видео, где подробно объясняется принцип работы установки и демонстрируются свойства ультразвукового луча.
Скрытый текст
В основе лежит нелинейное взаимодействие уз поля с неоднородностями. Есть способ формирования низкочастотного направленного сигнала для эхолотов, когда на высокой частоте около излучателя формируется поле как в директорной антенне но уже на низкой частоте. Ещё уже давно известна система трансляции объявлений в аэропортах - там уз пушки узким лучом подсвечивают шары из пенопласта или типа того, которые становятся нч источниками.
Я бы Вам посоветовал заменить шим преобразователь на что то более соответствующее модулятору - к примеру на ЦАП, если он может работать в режиме умножения, это увеличит глубину модуляции и сделает несущую меньше, а составляющие инф сигнала больше.
Лет 10 назад купил кучку (40штук) таких же излучателей (по случаю) и собирался сделать аналогичное.
Но в итоге так и не понял, а для чего лично мне это нужно (практическое примененение) и не стал возится.
Все же делать, что бы тольок просто сделать этого лично мне не достаточно. Тем более, что тема в целом не нова и такое уже делали в DIY.
Но с очень большим интересом прочитал Вашу статью. Спасибо за интересный опыт.
А какая у Вас была практическая цель. Ну для чего это можно приспособить?
(музеи и пр.. это понятно. Я именно для "домашнего" использования имею в виду)
Можно привлекать покупателей, проходящих мимо ларька «не проходите мимо...»
Охранная система, квадрат из излучателей с системой вертикально связанных излучателей, и Сканировать в створе примерно 30-60*
Т.е. некое подобие ФАР.
Если использовать что-то типа MC23017 и формировать фазовым сдвигом нужную картинку.
уже на Р-ММХ расчитывали нужные картинки лучей от неподвижных излучателей. сейчас это можно и в реалтайме.
«я колонку сделал, а у соседей кошка облысела»
Для плохих соседей придуман давно "злой шкаф". Суть его в комбинации старого шкафа, выступающего резонатором, натянутой по периметру одной из стенок шкафа пленки для теплиц и электролобзика вместо звуковой катушки на дофига киловатт.
Эта штука вполне может вынимать стекла из рам и даже кирпичи из стен. При мощности лобзика в 300 Ватт.
Автор, подскажите пожалуйста.
Излучатели в решётке работают одновременно и как понимаю нет фазового сдвига? То есть светят прямо без какой либо направленности и калибровки?
Пару лет назад занимался таким проектом, но у меня была задача сделать многолучевой направленный динамик (пытались сделать 2 луча с одной решётки). Всё это сумашествие делалось на ПЛИС, в итоге добились передачи направленного сигнала в разные точки, но было много лишнего шума и других сложностей. В итоге учёбу я закончил и работу в университете тоже, проект так и не реализован.
Непонятно, насколько у них большой разброс по резонансной частоте — это может сильно повлиять на дальность передачи. После окончания сборки получилась такая панель.
Мы в своих работах использовали тоже 40кГц датчики (Murata Electronics), с завода у них проблема с расхождением фазы и напутаны полярности. Производили калибровки собственным оборудованием на коленке. Можете обратить внимание на эти моменты для более чистого сигнала.
Также вы можете разместить излучатели в виде полусферы, что увеличит фокусировку сигнала.
Фазовый сдвиг хочу получить на разных каналах.
Спасибо! Хорошая идея с полярностью и сферой.
Да, мы использовали 32 канальную решётку, на каждый канал рассчитывали свой сдвиг, тем самым можно было добиться точной фокусировки излучения (пучка). Изначально как раз использовали полусферу для этой же цели.
В целом можете изучить ультразвуковую левитацию и как осуществляют фокусировку, общий принцип схож.
Частота несущей 40 кГц. При любой модуляции НЕ получится передать полосу выше 4 кГц. Интерференционный свист, на видео слышно при каком-то угле поворота. Такие системы пытались делать в аэропортах в конце 80-х и в итоге отказались.
Читал про технологию, когда два звуковых пучка смешиваются в определенном месте, и тогда в этом месте слышен звук. Вот только не помню, это было правда или придумки журналистов.
Такое возможно? По мне так намного интереснее, чем линейное распространение звука лучом.
Интересный проект, спасибо за статью с видео.)
супер спасибо! очень крутая статья!
какоето время назад читал новость о какойто компании которая сделала колонку на таких излучателях которая была плоская и маленькая но играла как мегабас за счёт того что в разностях излучателей формировался низкочастотный сигнал. интересно было бы послушать такую штуку, как она по качеству
Направленная ультразвуковая панель