⑴ 關於次聲波的電路
首先,我不知道你要用次聲波干嗎?接受裝置一樣,平時接受人聲音用什麼,接受次聲波也一樣。麥克,話筒都行。次聲波和人能聽到的聲波一樣,沒有本質性區別,都會產生麥克產生相應電信號,只不過頻率略低。
有專業的為次聲波設計的麥克,但是你僅用來玩,就沒必要了。
將聲波信號轉為電信號後。可以自己做放大器,這個很簡單了,一個三極體就行,發射極下面加個電阻,可以有效的形成,穩定效果的負反饋電路。要是有條件,就用兩個嚴格對稱的三極體形成差分放大。相信你這些都會,不必我班門弄斧了。
如果你想看到次聲波的波形圖,我想這就足夠了,你再僅需要一個示波器即可。示波器的價格不菲,還是用實驗室的吧。
如果你要聽到次聲波,其實這是聽不到的,聽到了,也不是次聲波的原本音色於音值,你要是硬是要聽到,那可以用變頻器,將放大電路輸出的信號進行變頻,變到20-20KHz的范圍內。
變頻器有單個設備,也可以設計成電路,不過現在主流變頻設備一般不用模擬器件實現,都是用數字晶元來實現。晶元的購買對於個人很成問題,一般電學實驗室都有變頻器的,你可以是使用下。
這樣你就可以聽見「次聲波」了。關於電路圖麻。。。不是我不想幫你,主要是實在太難畫,你可以參考下http://www.elecfans.com/article/88/131/120/2008/2008121519987.html基本電路分為三個部分我已經告訴你了。市場上沒有專門賣聽取次聲波的儀器,你可以去地震,海洋監控站看看,不過他們的儀器個頭都比較大,你夠嗆能買的起。。。
還有,善意的提醒,研究次聲波是很危險,和對身體極其有害的工作,它的危害性,不次於在核電廠工作,請你小心,別為了個人愛好,損害了健康。
⑵ 超聲與次聲的作用和危害
一系列力學的、熱的、電磁的和化學的超聲效應,包括以下4種效應:
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝
膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時 ,
懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處,
在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材
料中傳播時,由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和
感生磁化(見電介質物理學和磁致伸縮)。
②空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。
一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低
使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。
另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空
化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體,甚至可能
是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不
斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而
產生高溫、高壓,同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩
擦可形成電荷,並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體
中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時
能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學
反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫;溶有氮
氣的水經超聲處理後產生亞硝酸;染料的水溶液經超聲處理
後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超
聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲
波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他
有機物質的水溶液經超聲處理後,特徵吸收光譜帶消失而呈
均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結構發生了改變 。
超聲應用 超聲效應已廣泛用於實際,主要有如下幾方
面:
①超聲檢驗。超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好
的方向性,而且能透過不透明物質,這一特性已被廣泛用於
超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。
超聲成像是利用超聲波呈現不透明物內部形象的技術 。
把從換能器發出的超聲波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從
試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、
吸收和散射的能力),經聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得
電信號輸入放大器,利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯
示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術已
在醫療檢查方面獲得普遍應用,在微電子器件製造業中用來
對大規模集成電路進行檢查,在材料科學中用來顯示合金中
不同組分的區域和晶粒間界等。
聲全息術是利用超聲波的干涉原理記錄和重現不透明物
的立體圖像的聲成像技術,其原理與光波的全息術基本相同,
只是記錄手段不同而已(見全息術)。用同一超聲信號源激
勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發射兩束相乾的超
聲波:一束透過被研究的物體後成為物波,另一束作為參考
波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光
束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產生的衍射
效應而獲得物的重現像,通常用攝像機和電視機作實時觀察。
②超聲處理。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應
和化學效應,可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、
脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生
物學研究等,在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛
應用。
③基礎研究。超聲波作用於介質後,在介質中產生聲弛
豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過
程,並在宏觀上表現出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質
對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構,這方面的研究
構成了分子聲學這一聲學分支。
普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距,在此條件下
固體可當作連續介質 。但對頻率在1012赫以上的 特超聲波 ,
波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當作是
具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的 ,
稱為聲子(見固體物理學)。特超聲對固體的作用可歸結為
特超聲與熱聲子、電子、光子和各種准粒子的相互作用。對
固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究,以及量子液
體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域——
量子聲學。
<危害>:
超聲波的頻率高至20000Hz以上(每秒振動20000次以上),由於它的頻率高,因此具有以下特點:(a)方向性好,幾乎沿直線傳播;(b)穿透能力強,能穿透許多電磁波不能穿透的物質;(c)在媒質中傳播時能產生巨大的作用力,可以用來為硬質材料做切割、鑿孔等,也可以用來清洗和消毒等對於超聲波的應用,我們比較熟悉的就是醫院中常用的B超,它是把超聲波射入人體,根據人體組織對超聲波的傳導和反射能力的變化來判斷有無異常,如對人體臟器做病變檢查、結石檢查等,它具有對人體無損傷、簡便迅速的優點.
次聲又稱亞聲,是頻率在20Hz以下的低頻率波.許多自然災害如地震、火山爆發、龍卷風等在發生前都會發出次聲波.次聲波對人體能夠造成危害,引起頭痛、嘔吐、呼吸困難等症狀.在20世紀30年代,美國一位物理學家做過實驗:他把一台次聲發生器帶進劇場,開演後悄悄地打開,然後坐在自己的包廂內觀察動靜,只見坐在次聲器四周的觀眾產生一種惶恐不安和迷惑不解的神情,並很快蔓延到整個劇場.次聲波的特點是來源廣、傳播遠、穿透力強科學家們利用它來預測台風、研究大氣結構等.在軍事上可以利用次聲來偵察大氣中的核爆炸、跟蹤導彈等等.
1890年, 一艘名叫「馬爾波羅號」帆船在從紐西蘭駛往英國的途中,突然神秘地失蹤了. 20年後,人們在火地島海岸邊發現了它.奇怪的是:船上的開都原封未動.完好如初.船長航海日記的字跡仍然依稀可辨;就連那些死已多年的船員,也都「各在其位」,保持著當年在崗時的「姿勢」;
1948年初,一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時,一場風暴過後,全船海員莫明其妙地死光;在匈牙利鮑拉得利山洞入口, 3名旅遊者齊刷刷地突然倒地,停止了呼吸......
上述慘案,引起了科學家們的普遍關注,其中不少人還對船員的遇難原因進行了長期的研究.就以本文開頭的那樁慘案來說,船員們是怎麼死的?是死於天火或是雷擊的嗎?不是,因為船上沒有絲毫燃燒的痕跡;是死於海盜的刀下的嗎?不!遇難者遺骸上看到死前打鬥的跡象;是死於飢餓乾渴的嗎?也不是!船上當時貯存著足夠的食物和淡水.至於前面提到的第二樁和第三樁慘案,是自殺還是他殺?死因何在?兇手是誰?檢驗的結果是:在所有遇難者身上,都沒有找到任何傷痕,也不存在中毒跡象.顯然,謀殺或者自殺之說已不成立.那麼,是以及病一類心腦血管疾病的突然發作致死的嗎?法醫的解剖報告表明,死者生前個個都很健壯!
經過反復調查,終於弄清了製造上述慘案的「兇手」,是一種為人們所不很了解的次聲的聲波.次聲波是一種每秒鍾振動數很少,人耳聽不到的聲波.次聲的聲波頻率很低,一般均在20兆赫以下,波長卻很長,傳播距離也很遠.它比一般的聲波、光波和無線電波都要傳得遠.例如,頻率低於1赫的次聲波,可以傳到幾千以至上萬公里以外的地方.1960年,南美洲的智利發生大地震,地震時產生的次聲波傳遍了全世界的每一個角落!1961年,蘇聯在北極圈內進行了一次核爆炸,產生的次聲波竟繞地球轉了5圈之後才消失!
次聲波具有極強的穿透力,不僅可以穿透大氣、海水、土壤,而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構成的建築物,甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下.次聲穿透人體時,不僅能使人產生頭暈、煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊,吞咽困難、胃痛、肝功能失調、四肢麻木,而且還可能破壞大腦神經系統,造成大腦組織的重大損傷.次聲波對心臟影響最為嚴重,最終可導致死亡.
為什麼次聲波能致人於死呢?
原來,人體內臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似(0.01~20赫),倘若外來的次聲頻率與體內臟的振動頻率相似或相同,就會引起人體內臟的「共振」,從而使人產生上面提到的頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列症狀.特別是當人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時,更易引起人體內臟的共振,使人體內臟受損而喪命.前面開頭提到的發生在馬六甲海峽的那樁慘案,就是因為這艘貨船在駛近該海峽時,恰遇上海上起了風暴.風暴與海浪摩擦,產生了次聲波.次聲波使人的心臟及其它內臟劇烈抖動、狂跳,以致血管破裂,最後促使死亡.
次聲雖然無形,但它卻時刻在產生並威脅著人類的安全.在自然界,例如太陽磁暴、海峽咆哮、雷鳴電閃、氣壓突變;在工廠,機械的撞擊、摩擦;軍事上的原子彈、氫彈爆炸試驗等等,都可以產生次聲波.
由於次聲波具有極強的穿透力,因此,國際海難救助組織就在一些遠離大陸的島上建立起「次聲定位站」,監測著海潮的洋面.一旦船隻或飛機失事附海,可以迅速測定方位,進行救助.
近年來,一些國家利用次聲能夠「殺人」這一特性,致力次聲武器——次聲炸彈的研製盡管眼下尚處於研製階段,但科學家們預言;只要次聲炸彈一聲爆炸,瞬息之間,在方圓十幾公里的地面上,所有的人都將被殺死,且無一能倖免.次聲武器能夠穿透15厘米的混凝土和坦克鋼板.人即使躲到防空洞或鑽進坦克的「肚子」里,也還是一樣地難逃殘廢的厄運.次聲炸彈和中子彈一樣,只殺傷生物而無損於建築物.但兩者相比,次聲彈的殺傷力遠比中子彈強得多.