Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Разное -> Ультразвуковые устройства.

Начнем данную тему с этого вопроса. (ред.ДЕД)

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

А можешь дать пояснения принципов УЗ подавления? На мембране уже происходит преобразование УЗ в звук - это если очень кратко.

Это сообщение отредактировал ded - Nov 11 2014, 07:58 AM

Так почему на звуковых частотах я никаких смесителей не слышу? По твоей теории должна быть каша, а не звук, но почему то такого не просходит, если я подаю 1 и 1,2 кГц то никак не получаю 200 Гц, да ещё и с огромным уровнем.

А как пишут звук с ударной установки? Там давление огромно, под 140 дБ, и на выходе получают нормальный звук, а не кашу их интермодуляций и гармоник. Интересно, почему?

Это сообщение отредактировал vitalik_b - Oct 24 2014, 11:06 PM

канонир, ответьте мне пожалуйста на один единственный вопрос,
только ответьте без увиливаний
ДА или НЕТ.

Если подать на резистор две разные частоты,
то этот резистор будет являтся смесителем этих двух частот ???

С нетерпением жду вашего ответа

А что ей мешает быть смесителем? У электретов например мембрана находится очень близко к стационарному электроду, вполне можно представить ситуацию когда под действием внешнего давления она его касается, в этот момент микрофон вообще перестанет воспринимать звук малой амплитуды, получится однотактный ключевой смеситель. Аналогичную вещь можно обнаружить и на других конструкциях микрофонов.
По поводу именно смесителя, учитывая что он однотактный, исходный звук не пропадает. Для того чтобы его подавить надо чтобы продукты перемножения оказались в полосе звука, например многочастотные ультразвуковые помехи вполне дадут нужный результат.

Смесителем может быть только нелинейный элемент. Мембрана станет нелинейной при больших перемещениях (больших уровнях звукового давления). Усилитель внутри микрофона гораздо раньше выйдет из линейной зоны характеристики. Впрочем и воздух то же нелинейная среда при плотности потока мощности в десятки-сотни ватт на 1кв.м.

Там в системе не одна мембрана, а мембрана и полевык и емкость меж ними. Но тут по моему мы не на правильном пути, или не так я понял. Я больше склонен к демодуляции модулированного УЗ. А это происходит не только на мембране микрофона...

И вывод: коэффициент преобразования сигнала на нелинейных элементах сильно уменьшается при уменьшении акустического уровня сигналов (особенно бОльшего по амплитуде), уменьшаем сигналы путем поролона/ваты/ткани а система АРУ вытянет приемлемую громкость но уже с гораздо меньшими помехами)

Это в 1 слой как я понимаю. А 2 слоя уже дадут уменьшение расстояния раза в 4-8 потому что на нелинейностях коэффициент преобразования пропорционален как минимум квадрату сигнала "гетеродина" а то и кубу. IMHO

Обычно так делают когда хотят ограничить полосу частот, в данном случае ВЧ спектр. А небольшой подъем необходим что бы за ним затухание было с большей крутизной.
Если подъема не будет то и затухание будет более пологим. В этом можно убедиться рассматривая виды фильтров.

Вот как реализован принцип выделения звуковых частот из ультразвуковых акустических волн, принцип акустической пушки
шим+фаза и особая конструкция излучателя по принципу "фар", можно погуглить LRAD — «Long Range Acoustic Device»

Вот, если есть желание можете сами разобраться, сверх дальний мегафон, принцип надеюсь понятен, на Буржуйском, но с текстом можно работать



Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 284 )
 Elektor_2011_03_en.djvu

Задаем вопрос Великому Гуголу, он отвечает: https://www.google.ru/search?sourceid=chrom...%83%D0%BB%D0%B0
Для примера документ из этих ссылок с формулами, смотрите в районе 129 страницы. Поскольку полевой транзистор в микрофоне работает заведомо не в оптимальном режиме для преобразования то этот эффект будет выражен слабо. В общем зависимость от линейной до кубической от амплитуды сигнала гнтнродина, в данном случае сигнала глушилки.

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 38440 )
 5_reformator_friquency.pdf

Вот только надо выбрать излучатель и приемник с итальянских старых сигналок, они меньше размеров, при всего 5в питания отраденку надежно принимает с 9-10м.

И еще, ради забавы, ты напусти на соседское окно модулированный голосом 40 кгц, у них стекло "говорить будет Я так продавщиц разыгрывал.

ded, да думал я на эту тему....,
оно вроде бы все прекрасно
- слушаем речевой сигнал микрофоном,
с помощью DSP превращаем его в не воспринимаемую "кашу",
и модулируем этой "кашей" ультразвук.

Теоретически все шоколадно,
но это только теоретически.

Забыли про одно "маленькое" обстоятельство.
микрофон такого подавителя тоже удушится.

ну если требуется глушить только один голос,
то альтернативы ларингофону я не вижу.

только вот радиоканал от "персонажа" надо делать не аналоговый,
а цифровой с хорошей криптозащитой.
Иначе более чем вероятен банальный радиоперехват

дистанция мизер - нахрена изобретать велосипед ?
Банальная готовая китайская плата цифрового трансивера например на nRF24L01,
остальное уходит в МК.

P.S.
Аппаратно минимальный формирователь модулирующего сигнала
это готовая плата STM32F4Discovery,
плюс возможно еще к ней дополнительный микрофонный усилитель с ларингофона.
Ну а дальше все зависит только от квалификации программиста

Как лично я бы сделал речеподобную помеху
(учитывая его уровень "квалификации", канониру все ниже сказанное вряд ли поможет).

Три параллельно выполняемых процесса в МК:

1. Кстати очень важно!
Хороший генератор случайных чисел с весьма большим периодом повторения (как минимум несколько десятков минут).
Подчеркиваю хороший, а не наколеночный быдлокод.
Например основанный на гаммировании RC5, и нескольких хорошо и давно проверенных используемых в этих целях полиномов,
причем тактирование программных сдвиговых регистров к-рые работают по выше упомянутым полиномам
делаем с разными частотами соотносящихся друг к другу как простые числа.
Соответственно сделать хорошую аппаратную
(шум стабилитрона на АЦП, младшие разряды времени заряда нестабильной RC-цепочки, и т.д.)
случайную начальную инициализацию всего этого.

2. Непрерывно пишем в сдвигающийся буфер (FIFO) информацию с микрофона.

3. На основе текущего значения ГСЧ
берем со случайного места выше упомянутого буфера
кусочек оцифровки случайной длины,
и воспроизводим его в обратном порядке
(т.е. как будто бы в аналоговом магнитофоне пустили пленку в обратном направлении).
В результате "такого"
спектрально-временные характеристики будут абсолютно идентичны исходному заглушаемому речевому сигналу,
при абсолютной и полной неразборчивости результата

P.S.
Все выше упомянутое
(если как либо предусмотреть внешнюю синхронизацию с п.п. 1 и 3)
будет кстати весьма хорошим речевым шифратором .

P.P.S.
это уже не канина хрень собачья на NE567 ,
и заглушенное "этим" фиг когда вычистишь в любой программе шумоочистки

Loki! Согласен на 100%, что это возможный вариант. Кстати, один из многих. Были интересные исследования в 2000-е годы, когда экспериментировали с алгоритмами акустического подавления. У меня есть один интересный товарищ в Украине, который фактически оккупировал полностью рынок акустических подавилок. Мало того, успешно и в больших количествах их поставляет в США и Канаду.
Он пошёл аналогичным путём. Но немного модифицированным. Согласно его исследованиям, наибольшая вероятность подавления получается, если при речеподобной помехе гласные звучат на месте согласных, а согласные - на месте гласных звуков речи. И при этом звуки речеподобной помехи сформированы из голоса защищаемых лиц. Поэтому, явно стоило бы добавить вот такую поправку к алгоритму, описанному Вами.
Практически, именно так у меня сделана обработка звука в некоторых устройствах. Ну, ещё с некоторыми нюансами. Но вот то, что это врукопашную и на дискретной логике сделать - большой изврат. Т.е., практически невозможно. А если и возможно, то не вижу просто смысла в таком усложнении конструкции. 4 кв. см занимает МК с обвеской - и имеем массу удовольствия. И что самое интересное - массу возможностей для экспериментов, широкое варьирование алгоритма работы, реализацию нескольких алгоритмов, отсутствие каких-либо подстроечных элементов, крайнюю простоту и дешевизну конструкции, её надёжность и препятствование реверс-инжинирингу.

Разделить речевой поток на фонемы, опознать гласные / согласные
- алгоритмы этого давно уже существуют и описаны в открытом доступе.
Остается только соответствующим образом перетасовать результат

Совершенно верно! Еще в 30-х годах прошлого столетия

Очень заинтересовали опыты уважаемого Vla и я быстро метнулся искать, что у меня под рукой есть с подходящих излучателей. Оказалось, что совсем подходящего нету ничего,
есть UT200BA8 но он как бы заточен для водной среды, а мне нужен воздух. Может есть способ как его согласовать с воздушной средой.


Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 296 )
 UT200BA8.pdf

imho девиацию в данном случае надо считать по эффекту Доплера,
а так 1/40 без учета этого эффекта дает всего 360/40 = 9 градусов фазового сдвига.

P.S.
Возможно я и ошибаюсь, но меня гложут смутные сомнения,
на тему рассеивания/поглощения в воздухе такого высокочастотного ультразвука на больших дистанциях.

а вот на основе такой УЗ-локации изобразить сверхчувствительный "стетоскоп",
imho задачка более реализуемая.
Особенно если его цеплять к арматуре ж/б конструкций.

Мне когда-то делали УЗД сердца, так вот, там не только на мониторе что-то показывало, но еще и в колонках было слышно звуки течения кровеносной системы. У меня тогда первая мысль была, что по этому принципу можно сделать подслушку, но до сих пор не представляю как...

Излучаем в строительную конструкцию непрерывно ультразвук.
Датчиком ловим отраженный сигнал.
Отраженный сигнал заводим на фазовый детектор,
а в роли опорного сигнала используем сигнал что подаем на излучатель.

Схемотехника приемника может быть по сути как у классического SSB приемника прямого преобразования

Возможно в приемнике перед фазовым детектором потребуется поставить в ручную настраиваемый фазовращатель
(либо опорного сигнала "гетеродина", либо принимаемого датчиком),
для того чтобы была хоть какая то селекция по глубине.

Так то оно так, если использовать два датчика, но мне почему то кажется, что в аппарате УЗД
только один датчик, как в сонара и на прием и на передачу. Как они тогда фазы детектировали?

Скорее всего там они конструктивно объеденны.
Что кстати очень часто встречается в эхолотах,
хоть оно и работает в режиме импульсной локации.
Объединяют по причине того что пропадает крупный геморой быстрой коммутации, к тому же нет пролезания (ибо нет коммутатора) мощного сигнала передатчика в усилитель приемника и его им перегрузки.