射频与相同频率的音频
音频是在空气中传播的压缩波,你的耳朵可以听到。射频信号是电磁场中的波,你的耳朵无法接收到。
RF 信号是电磁 (EM) 波。我们没有任何用于 5 kHz EM 波的传感器。
不过,我们确实有 EM 传感器,我们的眼睛。它们可以感知从 \$4×10^{14}\$ Hz(红光)到 \$8×10^{14}\$ Hz(紫光)的 EM 波。如果足够强,我们也可以感觉到红外辐射作为热量。
我们还可以在较低频率下感受到(作为热量)强大的电磁辐射,但如果你感觉到,那么场强到危险的程度,你应该走出那个(雷达)光束。
我们的身体是带有盐(导电离子)的电介质(绝缘体),因此,虽然我们无法检测到电磁波,但电场的吸收通常与频率成正比。
相反,随着频率的降低,电场可以随着水平的提高而被容忍。
60 Hz 的低音扬声器音频示例,扬声器线圈中有 100 mV 的电压,声音足够大,可以清楚地听到,100 V pp可能会在墙壁上发出嘎嘎声。
虽然 100 V/m 50 或 60 Hz 电场对我们没有任何作用,因为与 xx km 的波长相比,我们不仅很小,我们 100 pF 指尖的阻抗约为 50 MΩ,而且盐和电弧可以减少电线接触到 50 kΩ 很容易。
只需触摸 10:1 示波器探头即可轻松检测 50~100 V pp,无需接触接地,然后将电场分流到地面。
这意味着我们可以轻松地传导它,但不能将其作为高阻抗电场吸收。我们作为电介质是低阻抗的,但作为天线,我们身体的阻抗与光速下线频率的超长 EM 波长成反比,因此它可以被 10M 示波器探头检测到但不会被吸收。
其他信息
上世纪 80 年代末,曾经有一位不择手段的研究人员,在美国获得政府拨款后报告称,卧室附近房屋中 60 Hz 的电磁场可能有患癌症的风险。这是伪造的,欺诈者被定罪。
另一方面,空气中的声压是压力波,很容易被我们耳朵中的纤毛检测到,纤毛具有不同长度的渐进式谐振器。低于 20 Hz 时,我们通常感觉振动多于听到振动。
然后,两个射频阻抗都会随着表面积的增加而降低到低于天线波长的电容器中,但实际上,我们充当低频的弱耦合电容器,因此没有能量吸收。它刚刚经过我们。在亚毫伏信号级别的更高无线电和电视频率下,我们可以充当没有感觉的天线,除了可能更好的接收。然而,对于具有一定“表皮深度”的给定体积的肉,我们的能量 SAR 吸收可接受率是频率和瓦特/厘米3的函数。
轶事
早在 1970 年代,我们公司就设计并制造了 50 W 和 100 W VHF 和 UHF 发射机。即使打开盖子进行微调,并且有一些低杂散泄漏,在生产线上工作一天后,技术人员的眼睛也会布满血丝。因此,盖子重新设计了一个塑料螺丝刀的调音孔。
我们的图书馆里有所有用于航空航天设计的美国军事手册,所以在 1970 年代后期毕业后,这就是我第一次了解人类对射频频谱水平的敏感性的方式。
作为一名年轻的毕业生,我在那里的第一个设计项目是一个五通道多普勒跟踪 Rx,使用美国海军在西半球周围的发射器,发射功率约为 1 兆瓦,适合 100 波特的海底通信,所有使用载波同步,如使用核时钟的 GPS(铯)。我只使用了一个 2 m(防北极熊)鞭状天线,位于波弗特海的冰流上,用于跟踪 1970 年代的天气和冰层运动。
这是一个有趣的问题,因为我曾经想知道同样的事情(不,我说这是一个有趣的问题,因为我以前的好奇心)。
您将电磁辐射(无线电产生的东西)与压力波(声音产生的东西)混淆了。我们的耳朵不能适应电磁波,它们肯定对电磁波的变化不敏感。
另一种看待它的方式是,电磁波没有足够的力来引起耳鼓振动……而声波有。
如果您想对此进行非常量子化的研究,请考虑胶子的强度。