Loa máy tính có thể phát ra siêu âm?

Loa máy tính có thể phát ra siêu âm? Tần số tối đa mà loa máy tính có thể tạo ra là gì?

Nói chung, có (được xác nhận bởi cả lý thuyết và thử nghiệm) mặc dù có lẽ không hiệu quả bằng việc chúng có thể hạ thấp tần số.

Có ba yếu tố chính:

1) Tần số tối đa có thể được tạo bởi bộ DAC của bạn và các bộ lọc khử răng cưa có liên quan. Giá trị này thường thấp hơn một chút so với tần số Nyquist cho tốc độ mẫu hiệu quả của bạn, bao xa sẽ phụ thuộc vào độ sắc nét của các bộ lọc. Cũng có thể có các đầu ra giả tập trung vào nhiều (các) tốc độ mẫu, nhưng chúng thường bị triệt tiêu một cách có chủ ý (và đối với hầu hết các bộ xử lý hiện đại, tốc độ mẫu chuyển đổi thực tế gấp nhiều lần so với tốc độ đầu vào). Trừ khi bạn có hệ thống 96 Ksps được thiết kế với các bộ lọc để mở khóa tiềm năng đó (thay vì tốc độ dữ liệu 96 Ksps tiêu chuẩn hơn nhưng các bộ lọc bí danh vẫn được thiết kế cho 48 Ksps), đây có thể sẽ là giới hạn chính của bạn.

2) Tần số tối đa đi qua bộ khuếch đại công suất. Đối với một thiết kế tương tự truyền thống, điều này sẽ giống như một sự giới thiệu hơn là một giới hạn sắc nét. Tuy nhiên, bộ khuếch đại "Class D" hoặc một cái gì đó có xử lý kỹ thuật số có thể giới thiệu các hiệu ứng lấy mẫu của riêng nó và có các bộ lọc nghiêm ngặt riêng để che chắn chúng.

3) Đáp ứng đầu dò thực tế, và ở một mức độ nào đó môi trường âm thanh của nó. Loa tầm trung cuộn dây thông thường không được thiết kế cho ngay cả đầu của dải thính giác của con người, nhưng chúng thường sẽ vẫn tạo ra một số đầu ra thậm chí vượt xa nó. Ngược lại, các bộ chuyển đổi piezo có kích thước khác nhau có thể có các cực đại cộng hưởng ở tần số cao và thực sự tạo ra nhiều năng lượng hơn ở đó so với các bộ phát thấp hơn.

Như một nhận xét chung, nếu bạn dự định chơi với siêu âm thấp bằng các thành phần âm thanh của người tiêu dùng, thách thức của bạn có thể ở phía bên nhận hơn là ở bên gửi, vì các micrô tụ phổ biến nhất thực sự bị trục trặc trong khoảng 15-20 KHz (mặc dù một vài trong số những cái nhỏ hơn làm việc cao hơn). Ngược lại, các cảm biến MEMS silicon đầu ra tương tự thường có tần số tốt đến nhiều tần số cao hơn, được sử dụng ngoài nhãn trong các máy dò dơi. Đây là những tiêu chuẩn trong điện thoại thông minh, dường như nghe được đến giới hạn được áp đặt bởi các bộ lọc khử răng cưa của chúng.

Không. Loa "Hoạt động" có bộ cấp nguồn và bộ khuếch đại riêng thường sẽ có các bộ lọc trong đó có công suất trên 22kHz. Chúng không được thiết kế để có khả năng phát ra siêu âm và bộ lọc ở đó để loại bỏ tiếng ồn gây ra từ các nguồn khác.

Bạn có thể có thể siêu âm rất yếu từ một loa thụ động nhỏ, nhưng một lần nữa, nó không được thiết kế cho tần số trên âm thanh.

Tốt nhất nên thử. Tôi đã làm hai lần, một lần vào những năm 1990, với "loa PC" nguyên thủy của thời đại, lần thứ hai gần đây hơn với loa cấp thấp được nhúng trong máy tính xách tay. Đó là một trải nghiệm khá thú vị khi hai người đang lắng nghe nhau và một người nghe thấy sự im lặng hoàn hảo, trong khi người kia nghe thấy một âm thanh lớn, không thể chịu đựng được.

Một số phát hiện làm tôi ngạc nhiên:

• Ngay cả trong thanh thiếu niên, phương sai của tần số ngưỡng là rất lớn. Những người không nghĩ mình bị khiếm thính thường có các ngưỡng như 10KHz, 14 KHz, 16 KHz, hiếm khi hơn nhiều.
• Các ngưỡng thường thấp hơn nhiều so với giới hạn sách giáo khoa là 20 KHz.
• Tiêu chí quan trọng. Có thể phát hiện ra âm thanh liên tục khó hơn khả năng phát hiện âm thanh phát ra và tắt. Nhưng điều này chỉ quan trọng khi bạn ở rất gần ngưỡng của bạn.
• Hình dạng sóng quan trọng (một chút).
• Ngay cả vấn đề tiếng ồn nền nhẹ (một chút).
• Tất cả những gì đã nói, ngưỡng trên được xác định tốt hơn nhiều so với ngưỡng dưới. Nói cách khác, có sự im lặng trên phạm vi âm thanh và có rung động dưới dải âm thanh. Điều này áp dụng cho những người trẻ, đủ sức khỏe.

Như bạn có thể thấy (er, nghe), "siêu âm" là một khái niệm rất chủ quan và ngay cả những người nói mục đích chung rẻ nhất cũng có thể phát ra nó.

Từ một tờ giấy có số cụ thể, được tìm thấy bằng cách tìm kiếm những gì Ben Voigt gợi ý, bức tranh khá hỗn tạp. Mặc dù bộ giải mã âm thanh hiện đại có thể phát ra 96kHz [lấy mẫu 192kHz], nhưng đừng nín thở để loa máy tính xách tay trung bình vượt quá 25kHz ở mức âm lượng rõ ràng (nghĩa là ngay cả khi bạn sử dụng siêu âm- micro có khả năng).

Chúng tôi đã nói rằng máy tính xách tay T400 này có "Bộ điều khiển âm thanh HD Intel Corporation 82801I (Gia đình ICH9)" và thêm vào đó,

Các thử nghiệm được thực hiện trước đây với Máy tính xách tay Lenovo T410 có bộ giải mã âm thanh Conexant 20585 (với bộ giải mã 192 kHz DAC / 96 kHz) đã cho thấy kết quả rất giống nhau.

Nhưng đây chỉ là một vài mô hình máy tính (loa).

Bên cạnh việc sử dụng siêu âm do loa tạo ra để liên lạc bí mật, một ứng dụng thú vị khác là siêu âm; cái này được sử dụng để kiểm tra xem người dùng có nằm (hoặc không) trước máy tính [bằng cách khai thác sự khác biệt trong siêu âm phản xạ]. Một luận án tiến sĩ về chủ đề thứ hai này thú vị hơn cho câu hỏi của chúng tôi ở đây bởi vì nó đã lấy mẫu vài nghìn máy người dùng để phát / thu tín hiệu sóng hình sin 22 kHz; việc ghi âm được thực hiện trong trường hợp này với bất kỳ micrô nào mà người dùng có, vì vậy những số liệu này được bảo thủ khi phát ra âm 22kHz này.

Luận án cũng có một biểu đồ cho nhiễu trắng [có thể đo nhiều tần số], nhưng tác giả nói rằng ông không tin tưởng lắm vào kết quả thu được theo cách đó do răng cưa.

Vấn đề tương tự về tạo tần số siêu âm thấp đã được nghiên cứu cho loa điện thoại di động với mục đích sử dụng siêu âm để phát hiện các thay đổi định vị trong nhà thông qua trilateration. Một điều thú vị là, tùy thuộc vào phần cứng, loa điện thoại di động có thể hoạt động kém (gây ra răng cưa) nếu bạn cố phát ra một số tần số siêu âm quá lớn:

Nếu âm lượng được đặt quá cao, điện thoại di động sẽ tạo ra nhiều tiếng ồn trong một dải tần số rộng trong phạm vi âm thanh khi cố gắng tạo một trong các tín hiệu. Đối với iPhone, điều này chỉ xảy ra với 21,5 và 22 KHz, nhưng đối với Hero và Navigator thì điều này xảy ra ở tất cả các tần số được thử nghiệm. Chỉ có HTC G1 dường như hoàn toàn miễn dịch với vấn đề này. Khi âm lượng giảm, vấn đề này mất dần, và đến một lúc nào đó biến mất. Ví dụ với HTC Hero, điều này xảy ra với khoảng 80% âm lượng tệp ở mức âm lượng thiết bị tối đa. Với tiếng ồn iPhone ở mức 21,5 và 22 KHz biến mất hoàn toàn khoảng 20% ​​âm lượng tệp và tối đa âm lượng thiết bị - 2.

Bài báo cũng có một số chương trình phát triển cho các điện thoại này (mà tôi sẽ không tái tạo ở đây vì chúng có một biểu đồ cho mỗi điện thoại.) Và thảo luận chi tiết hơn về tiếng ồn và răng cưa so với những gì tôi đã trích dẫn ở trên. Điểm mấu chốt dường như là trong khi bạn có thể phát ra một số siêu âm, tùy thuộc vào phần cứng, bạn có thể không nhận được chính xác tần số bạn muốn / lập trình và đầu ra có thể rất ồn trong một số trường hợp, bao gồm cả tiếng ồn có thể nghe được.

Vì vậy, với 22-25kHz (được coi là tần số siêu âm thấp), nó dường như hoạt động đủ tốt (như đủ lớn) cho phần lớn các máy / loa bạn có thể tìm thấy ở đó, mặc dù có thể với các tạo tác âm thanh trên một số thiết lập. Đối với tần số siêu âm cao hơn, ai biết được ... Dữ liệu máy tính xách tay T400 cho thấy nó không thể hoạt động tốt / đủ lớn hơn 25kHz, nhưng tôi không thể tìm thấy một nghiên cứu lấy mẫu nhiều máy hơn. Tôi cũng tìm thấy một giấy sonar siêu âm khác sử dụng tần số 40kHz làm tần số đã chọn; trong khi nó sử dụng phần cứng card âm thanh 96 kHz thông thường, nó đã sử dụng loa piezo siêu âm chuyên dụng ( 400ST ) ở tần số này; Tôi đoán là họ sẽ không bận tâm về điều đó nếu loa máy tính chạy nhanh có độ tin cậy / đủ lớn ở tần số này.

Rõ ràng là bao xa trên phạm vi âm thanh khác nhau với mô hình loa, nhưng câu trả lời chung là CÓ.

Đọc thêm (tìm kiếm google):

• Covert mạng âm thanh

Bạn có thể làm điều đó bằng cách sử dụng một hệ thống âm thanh web từ trình duyệt di động của bạn bằng cách phát trực tiếp.

Cho rằng bạn có thể sử dụng một micro tương tự như hệ thống di động sẵn có. Tại sao micrô lại là mic từ phía máy thu và nó hoạt động như một loa từ phía đối diện, rất tốt cho siêu âm.

Bằng cách này, bạn phải loại bỏ bộ lọc khỏi hệ thống âm thanh web của bạn để sử dụng âm thanh siêu.