RF vs audio de la même fréquence

Extrait d' un article d'un ingénieur de Cisco Systems :

Un signal RF peut avoir la même fréquence qu'une onde sonore, et la plupart des gens peuvent entendre une tonalité audio de 5 kHz. Personne ne peut entendre un signal RF de 5 kHz.

Pourquoi pas?

La tonalité audio est constituée d'ondes de compression voyageant dans l'air que vos oreilles peuvent capter. Le signal RF est constitué d'ondes dans le champ électromagnétique que vos oreilles n'ont aucun moyen de capter.

Les signaux RF sont des ondes électromagnétiques (EM). Nous ne disposons pas de capteurs pour les ondes EM 5 kHz.

$4×10^{14}$$8×10^{14}$

Nous pouvons également ressentir (sous forme de chaleur) un rayonnement EM puissant à des fréquences plus basses, mais si vous sentez que le champ est dangereusement fort et que vous devriez sortir de ce faisceau (radar).

Notre corps est un diélectrique (isolant) avec des sels (ions conducteurs) donc, bien que nous ne puissions pas détecter les ondes EM, l'absorption des champs électriques est généralement proportionnelle à la fréquence.

Inversement, les champs électriques peuvent être tolérés avec des niveaux accrus à mesure que la fréquence diminue.

Par exemple, le son du caisson de basse à 60 Hz avec 100 mV dans la bobine du haut-parleur est suffisamment fort pour être clairement entendu et 100 V _pp peuvent faire trembler quelque chose sur les murs.

Alors qu'un champ électrique de 100 V / m 50 ou 60 Hz ne nous fait rien car non seulement nous sommes minuscules par rapport à la longueur d'onde en xx km, l'impédance de notre bout de doigt de 100 pF est d'environ 50 MΩ, mais le sel et un arc peuvent réduire un contact filaire à 50 kΩ facilement.

Vous pouvez facilement détecter 50 ~ 100 V _pp simplement en touchant une sonde de portée 10: 1 sans toucher la terre, ce qui dérive ensuite le champ électrique vers la terre.

Cela signifie que nous pouvons le conduire facilement, mais pas l'absorber comme un champ électrique à haute impédance. Nous sommes de faible impédance en tant que diélectrique mais comme une impédance d'antenne de notre corps est inversement proportionnelle à la très longue longueur d'onde EM de la fréquence de ligne à la vitesse de la lumière, elle peut donc être détectée par une sonde de portée 10M mais non absorbée.

autre info

Il y avait une fois un chercheur sans scrupules à la fin des années 80, qui a obtenu des subventions gouvernementales aux États-Unis pour signaler que les champs électromagnétiques de 60 Hz dans les maisons près des chambres étaient un risque potentiel de cancer. C'était faux et le fraudeur a été condamné.

Les pressions sonores dans l'air, par contre, sont des ondes de pression et sont facilement détectées par les poils de cils dans nos oreilles, qui ont des longueurs différentes progressives agissant comme des résonateurs. En dessous de 20 Hz, nous ressentons généralement les vibrations plus que de les entendre.

Les deux impédances RF diminuent ensuite avec l'augmentation de la surface des condensateurs en dessous des longueurs d'onde d'antenne, mais en fait, nous agissons comme un condensateur de couplage faible à basse fréquence, donc il n'y a pas d'absorption d'énergie. Il vient de nous traverser. À des fréquences radio et TV plus élevées aux niveaux de signal inférieurs au millivolt, nous pouvons agir comme une antenne sans la sensation, sauf pour une meilleure réception possible. Cependant, notre taux acceptable d'absorption d'énergie SAR est fonction de la fréquence et des watts / cm ³ pour un volume de chair donné avec une certaine "profondeur de peau".

Anecdotique

Dans les années 1970, notre société a conçu et fabriqué des émetteurs VHF et UHF 50 W et 100 W. Même avec le couvercle ouvert pour un réglage fin et quelques fuites parasites, les yeux du technicien seraient injectés de sang après une journée de travail sur la chaîne de production. Le couvercle a donc été repensé avec un trou de réglage pour un tournevis en plastique.

Nous avions tous les manuels militaires américains dans notre bibliothèque pour la conception aérospatiale, donc après avoir obtenu mon diplôme à la fin des années 1970, c'est ainsi que j'ai appris pour la première fois la sensibilité humaine aux niveaux de spectre RF.

Mon premier projet de conception là-bas en tant que jeune diplômé était pour un Rx de suivi Doppler à cinq canaux utilisant des émetteurs de l'US Navy autour de l'hémisphère occidental avec une puissance Tx d'environ 1 mégawatt convenant à une communication sous-marine de 100 bauds utilisant tous des transporteurs synchronisés comme le GPS à l'aide d'horloges nucléaires (césium ). Tout ce que j'ai utilisé était une antenne fouet de 2 m (à l'épreuve des ours polaires) dans la mer de Beaufort sur un flux de glace pour suivre les conditions météorologiques et le mouvement des glaces dans les années 1970.

C'est une question intéressante parce que je me demandais la même chose (non, je dis que c'est une question intéressante à cause de mon ancienne curiosité).

Vous confondez le rayonnement électromagnétique (quelque chose que la radio produit) avec les ondes de pression (quelque chose que le son produit). Nos oreilles ne peuvent pas s'adapter aux ondes électromagnétiques et elles ne sont certainement pas sensibles aux changements des ondes électromagnétiques.

Une autre façon de voir les choses est que les ondes électromagnétiques n'ont pas assez de force pour faire vibrer le tympan ... contrairement aux ondes sonores.

Si vous voulez obtenir un niveau très quantique à ce sujet, pensez à la force des gluons .