对人体造成危害的频率范围

电器工程 收音机 频率
2022-01-08 08:35:47

我希望很多人看到这个问题可能会觉得有点尴尬。但我觉得这很重要。因为在我住的地方,我可以很便宜地买到收音机(音频接收器)。我不知道他们在多大程度上允许音频范围。我猜他们将 IC 用于频率解调器、频率限幅器等。如果频率解调器不能正常工作并允许通过空气传播的所有频率,那么这对人类来说将是一个大问题。有人可以回答哪些是所有可用的频率范围,哪些会导致人类危害?

2个回答

简短的回答是,除非您处理几瓦范围内的专业功率水平,否则射频很难造成伤害。


长答案

除非有巨大的功率,否则射频不会直接影响人类。效应通常是热效应,当一个特定的化学键被敲击时,它会吸收一个光子,并稍微移动它。足够的加热会通过变性或“烹饪”蛋白质来破坏细胞。

特定波长(2.4 GHz)被水和脂肪很好地吸收,但吸收仍然非常分散,因此需要巨大的剂量才能在任何一个区域产生足够的热量以造成损坏。FCC 安全暴露限值为每公斤吸收 1.6 W(根据一个来源),全身吸收为 4 W/kg(在以下链接中)。

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原子核也可以对射频作出反应,允许核磁共振波谱(或 MRI),但这是严格的核效应,对化学键没有影响。

红外线和光显然会导致灼伤,但只有在足够的功率下。红外激光对眼睛特别有害,因为它是不可见的,不会触发眨眼或厌恶反射,从而在注意到之前就吸收了大量的破坏性剂量。

更高能量的光子、紫外线、X 射线和伽马在撞击原子时能够使它们电离,从而导致发生意外的化学反应,从而破坏、损坏或突变细胞。

这些都是“辐射”的形式,但外行无法分辨非电离辐射与电离辐射的含义是什么,这导致了对这些携带我们手机电话和网页的隐形幻影的各种毫无根据的恐惧。

这个问题听起来像是在问:如果收音机“让”高频 (RF) 信号进入音频频谱会怎样——人们听到高于(或低于)人类听力正常音频频谱的音频信号会伤害人们吗?它不是在询问无线电波对人类的影响。

从工程的角度来看,您可以将其翻译为:收音机中的音频放大器是否甚至试图放大人类听觉范围之外的信号,大约 20Hz-20kHz?如果这样做会很糟糕,因为这种行为会导致收音机中的组件比其他情况下运行得更热(浪费电池寿命并缩短收音机的使用寿命),而不会对人耳可以听到的音频输出产生任何影响. 因此,精心设计的收音机可能会在音频放大器之前有一个低通滤波器,以消除高频噪声,无论它来自哪里(不一定是收音机上游的损坏部分)。一个非常便宜的收音机是否会为此烦恼是值得怀疑的。

下一个问题是,假设您试图以高于正常音频频率范围的信号驱动扬声器 - 会发生什么?扬声器对信号的响应速度不够快,无法产生远高于音频范围的声音。他们可能能够准确地再现高达 22kHz 或 30kHz 的信号,但远高于此,并且信号不会变成振动的空气,它只会在系统中的某个地方以热量的形式消散。您不会从消费产品中获得 1MHz 音频,因为扬声器无法重现它。

这并不是说人类听觉范围之外的声音不存在或不会伤害您,只是一般来说,消费级收音机不会再现这种声音。

http://en.wikipedia.org/wiki/Sonic_weaponry