人是如何“听到”超声波

stone小石

人是如何“听到”超声波的 你都知道吗？

其实很多人的听觉和视觉范围都是不同的，有的范围宽些有的窄些。

原理

两个超声波叠加后形成人耳能听到的拍频,已知其中一个的频率是96kHz,问另一个超声波的频率的范围

可以看作空间一定点的振动x=Asin(w1t)+Asin(w2t)=A[sin(w1+w2)t/2]*[cos(w1-w2)t/2].两波叠加后可看成一个同时参与高频振荡(w=(w1+w12)/2)和低频振荡（w=（w1-w2）/2）.人耳可以分辨低频,但是由于人只能分辨强度大小,不能分辨波峰波谷,因此频率提高一倍,即w=w1-w2

人耳能听到的声音范围在20Hz～20000Hz 故 w = 20Hz～20000Hz

已知其中一个的频率是96kHz,则另一个最大可能值为116kHz,

另一个最小可能值是 76khz

远距离定向声波驱散器

系统利用的基本原理就是将声音调制到超声波上，然后利用超声波的频率特性将发射方向性提高。

所谓的定向，实际上是声音的方向性，声音是机械波，也是波的一种，所以也满足衍射定律，所以这里用水波的图片来表达一下声音的方向性是如何产生的：

这是水波通过一个窄缝时的情景

这是水波通过一个宽缝的情景

可以明显的看到，水波在通过宽缝的时候有更好的方向性。

反过来，看看通过同样大小缝隙的不同波长的水波:

途中A的频率最低，C的频率最高。

这样我们就得到结论：想要机械波的方向性更好，就需要频率更高。

而人耳能听到的声音范围是：20Hz到20KHz，这个频率是很难调制方向的。但是超声波可以，所以只要将声波调制到超声波频带就可以进行定向发射

左上绿色波就是发射的音乐波形，下面蓝色波维频率较高的超声波形，将两信号相乘进行发送就得到了调制信号。

但是人耳又是如何听到被调制的超声波的呢？因为声音在空气介质以及人的皮肤骨骼中的传播可以看作是通过一个非线性系统，在通过非线性系统后会产生新的频率。人耳则相当于只能接收20Hz到20KHz频率的滤波器，只接受了音乐的频率部分，这样就重新听到了声音。

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其实很多人的听觉和视觉范围都是不同的，有的范围宽些有的窄些。

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其实很多人的听觉和视觉范围都是不同的，有的范围宽些有的窄些。

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其实很多人的听觉和视觉范围都是不同的，有的范围宽些有的窄些。

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不错的

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你怎么看呢

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真的好神奇啊！

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