RF vs audio dengan frekuensi yang sama

Dari sebuah artikel oleh seorang insinyur di Cisco Systems :

Sinyal RF dapat memiliki frekuensi yang sama dengan gelombang suara, dan kebanyakan orang dapat mendengar nada audio 5 kHz. Tidak ada yang bisa mendengar sinyal RF 5 kHz.

Kenapa tidak?

Nada audio adalah gelombang kompresi yang mengalir di udara yang dapat ditangkap oleh telinga Anda. Sinyal RF adalah gelombang di bidang elektromagnetik yang telinga Anda tidak dapat memungutnya.

Sinyal RF adalah gelombang elektromagnetik (EM). Kami tidak memiliki sensor untuk gelombang EM 5 kHz.

Kami memiliki sensor EM, mata kami. Mereka dapat merasakan gelombang EM dari Hz (lampu merah) hingga Hz (lampu ungu). Jika cukup kuat kita juga bisa merasakan radiasi infra merah sebagai panas. 8 × 10 $4×10^{14}$$8×10^{14}$

Kita juga dapat merasakan (sebagai panas) radiasi EM yang kuat pada frekuensi yang lebih rendah, tetapi jika Anda merasa bahwa medan itu sangat kuat dan Anda harus keluar dari pancaran (radar) itu.

Tubuh kita adalah dielektrik (insulator) dengan garam (ion konduktif) sehingga, meskipun kita tidak dapat mendeteksi gelombang EM, penyerapan medan listrik umumnya sebanding dengan frekuensi.

Sebaliknya, medan listrik dapat ditoleransi dengan peningkatan level ketika frekuensinya berkurang.

Contoh audio woofer bass pada 60 Hz dengan 100 mV ke dalam koil speaker cukup keras untuk didengar dengan jelas dan 100 V _pp mungkin menggetarkan sesuatu di dinding.

Sementara medan listrik 100 V / m 50 atau 60 Hz tidak melakukan apa-apa bagi kita karena kita tidak hanya kecil dibandingkan dengan panjang gelombang dalam xx km, impedansi ujung jari 100 pF kita adalah sekitar 50 MΩ, tetapi garam dan busur dapat mengurangi kontak kawat hingga 50 kΩ dengan mudah.

Anda dapat dengan mudah mendeteksi 50 ~ 100 V _pp hanya dengan menyentuh probe lingkup 10: 1 tanpa menyentuh tanah, yang kemudian menggerakkan medan listrik ke tanah.

Ini berarti kita dapat melakukannya dengan mudah, tetapi tidak menyerapnya sebagai medan listrik impedansi tinggi. Kami memiliki impedansi rendah sebagai dielektrik tetapi sebagai impedansi antena dari tubuh kami berbanding terbalik dengan panjang gelombang EM super panjang frekuensi pada kecepatan cahaya sehingga dapat dideteksi oleh probe lingkup 10M tetapi tidak diserap.

Info lain

Pernah ada seorang peneliti yang tidak bermoral di akhir tahun 80-an, yang mendapat hibah pemerintah di AS untuk melaporkan bahwa bidang EM 60 Hz di rumah-rumah di dekat kamar tidur adalah kemungkinan risiko kanker. Itu palsu dan penipu itu dihukum.

Tekanan suara di sisi lain di udara adalah gelombang tekanan dan mudah dideteksi oleh rambut silia di telinga kita, yang memiliki panjang berbeda progresif yang bertindak sebagai resonator. Di bawah 20 Hz kita umumnya merasakan getaran lebih daripada mendengarnya.

Kedua impedansi RF kemudian berkurang dengan bertambahnya luas permukaan ke kapasitor di bawah panjang gelombang antena, tetapi pada dasarnya, kami bertindak sebagai kapasitor kopling lemah ke frekuensi rendah sehingga tidak ada penyerapan energi. Itu baru saja melewati kita. Pada frekuensi radio dan TV yang lebih tinggi pada level sinyal sub-millivolt, kita dapat bertindak sebagai antena tanpa sensasi kecuali untuk penerimaan yang mungkin lebih baik. Namun, SAR penyerapan tingkat yang dapat diterima energi kita adalah fungsi dari frekuensi dan watt / cm ³ untuk volume tertentu dari daging dengan "kedalaman kulit" tertentu.

Anekdotal

Kembali pada tahun 1970-an perusahaan kami merancang dan membuat pemancar VHF dan UHF 50 W dan 100 W. Bahkan dengan tutupnya terbuka untuk fine-tuning, dan beberapa kebocoran nyasar, mata teknisi akan menjadi merah setelah seharian bekerja di jalur produksi. Jadi tutupnya didesain ulang dengan lubang tala untuk obeng plastik.

Kami memiliki semua buku pegangan militer AS di perpustakaan kami untuk desain ruang angkasa, jadi setelah lulus pada akhir 1970-an, ini adalah bagaimana saya pertama kali belajar tentang kerentanan manusia terhadap tingkat spektrum RF.

Proyek desain pertama saya di sana sebagai lulusan muda adalah untuk pelacakan Doppler lima saluran Rx menggunakan pemancar Angkatan Laut AS di belahan bumi barat dengan daya Tx sekitar 1 megawatt yang cocok untuk komunikasi kapal selam 100 baud semua menggunakan pembawa yang disinkronkan seperti GPS menggunakan jam nuklir (Cesium) ). Yang saya gunakan adalah antena cambuk 2 m (bukti beruang kutub) di Laut Beaufort pada aliran es untuk melacak cuaca dan pergerakan es di tahun 1970-an.

Ini adalah pertanyaan yang menarik karena saya dulu bertanya-tanya tentang hal yang sama (tidak, saya katakan itu pertanyaan yang menarik karena keingintahuan saya sebelumnya).

Anda membingungkan radiasi elektromagnetik (sesuatu yang dihasilkan radio) dengan gelombang tekanan (sesuatu yang dihasilkan suara). Telinga kita tidak bisa menyesuaikan diri dengan gelombang elektromagnetik dan mereka pasti tidak sensitif terhadap perubahan gelombang elektromagnetik.

Cara lain untuk melihatnya adalah bahwa gelombang elektromagnetik tidak memiliki kekuatan yang cukup untuk menyebabkan gendang telinga bergetar ... sedangkan gelombang suara.

Jika Anda ingin mencapai tingkat yang sangat kuantum tentang ini, pikirkan seberapa kuat perekatnya .