[identity profile] naxellent.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Продолжаем серию постов "объясните, как такое возможно" (тут на днях спросили кое-что, и я вспомнила).
В нашем детстве было развлечение: если поставить на электронных часах играть музыку и прислонить часы к считывающей головке кассетного магнитофона - то музыка из часов, многократно усилившись, начинала звучать из колонок.
Я до сих пор не понимаю, почему так получалось.
Может быть, кто-то в сообществе может объяснить?

Date: 2014-03-27 07:54 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Да-да-да! Я очень хотел бы увидеть магнитную индукцию в пьезоэлементе (который и поет в часах)!

Date: 2014-03-27 07:58 am (UTC)
From: [identity profile] de-monk.livejournal.com
Вот тож читаю это всё, и тоже хотел спросить.

Date: 2014-03-27 08:02 am (UTC)
From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com
Поддерживаю вопрос. Хотя пьезоэлементу ж тоже электричество надо, чтобы кочевряжиться. А чувствительность у головки высокая. Т.е. источником ЭМИ выступает не сам пьезоэлемент, а подводящий контур.
Edited Date: 2014-03-27 08:06 am (UTC)

Date: 2014-03-27 08:08 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Это уже правильно. Напряжение на пьезик идет через ма-ахонький автотрансформатор.

Date: 2014-03-27 08:28 am (UTC)
From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com
Через гномика :) Трансформатор - сущность лишняя...

Date: 2014-03-27 08:30 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Напрямую - напряжение мало для звука. Очень уж высокоомная нагрузка...

Date: 2014-03-27 08:34 am (UTC)
From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com
Да... электротехников развелось :( Вы, часом, понятия "электромагнитное поле" и "электрический ток" не путаете?

Date: 2014-03-27 08:36 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Где в словах "напряжение" и "трансформатор" буквы "электромагнитное поле" и "электрический ток"?

Date: 2014-03-27 08:57 am (UTC)
From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com
Вы, видимо, не знаете, но у электромагнитного поля нет "напряжения". Оно есть только у "электрического тока" :) А электромагнитное поле и электрический ток - сильно отличаются...

Date: 2014-03-27 09:02 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Воблин, не ожидал такой непонятливости...

Для работы (внятной громкости звучания) пъезопищалки требуется подать на неё достаточно высокое НАПРЯЖЕНИЕ. НАПРЯЖЕНИЕ в самих часах с её микросхемы не превышает НАПРЯЖЕНИЯ батареи питания - полтора или три Вольта, в зависимости от часов. От трех Вольт пьезик пищать будет, но только если его засунуть в ухо. Чтобы из трех Вольт получить около 50-90 для подачи на пьезопищалку применяется автотрансформатор. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, текущий через автотрансформатор, и образует переменное ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ, по принципу своего действия.

Date: 2014-03-27 09:06 am (UTC)
From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com
Во-первых, приставка "авто-" - лишняя, во-вторых, трансформатор - замкнутый магнитный контур. Хотя гипотеза очень правдоподобная - именно остатки этого магнитного поля от трансформатора и улавливаются магнитной головкой. Но трансформатор - настолько нетехнологичное изделие, что я сильно сомневаюсь в том, что он там есть.

(no subject)

From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com - Date: 2014-03-27 09:09 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com - Date: 2014-03-27 09:16 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com - Date: 2014-03-27 09:17 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com - Date: 2014-03-27 09:46 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com - Date: 2014-03-27 09:48 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com - Date: 2014-03-27 09:55 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com - Date: 2014-03-27 10:58 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com - Date: 2014-03-27 11:01 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] de-monk.livejournal.com - Date: 2014-03-27 12:25 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] shark-ru.livejournal.com - Date: 2014-03-27 10:03 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com - Date: 2014-03-27 10:59 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] shark-ru.livejournal.com - Date: 2014-03-27 11:16 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com - Date: 2014-03-27 11:19 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] shark-ru.livejournal.com - Date: 2014-03-27 12:02 pm (UTC) - Expand

Date: 2014-03-27 08:23 am (UTC)
From: [identity profile] jivopyra.livejournal.com
А причём тут "пьезоэлемент"? Чтобы пьезоэлемент изменил размер на его обкладки надо подать напряжение, что в совокупности даёт некий ток звуковой частоты, протекающий через этот пьезоэлемент. Этот проводник с током создаёт вокруг себя электромагнитное поле в окружающем пространстве. Небольшое поле и в небольшом пространстве. Но для чувствительной магнитной головки его хватает, поскольку она специально сконструирована для улавливания малых изменений магнитного поля, которые производятся движущейся магнитной лентой...

В сумме имеем - любой источник электромагнитного сигнала поднесённый к щели магнитной головки будет восприниматься ею как движущаяся магнитная лента.

Date: 2014-03-27 09:03 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Ток через сам пьезик, особенно при напряжении в один-три вольта и звуковых частотах, никакой - сама микросхема потребляет как бы не больше...

Date: 2014-03-27 10:08 am (UTC)
From: [identity profile] shark-ru.livejournal.com
Если ток "никакой", то и мощность никакая. Однако, для излучения звука излучатель должен совершать механическую работу. А откуда возьмётся механическая работа, кроме как из подводимой электрической мощности?

Date: 2014-03-27 11:02 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Ты забыл третий физический параметр для вычисления "никакой мощности"...

Date: 2014-03-27 11:18 am (UTC)
From: [identity profile] shark-ru.livejournal.com
Третий параметр не нужен. Элекрическая мощность по определению U*I.

Date: 2014-03-27 11:22 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Ну что нужно каждому разъяснять по буквам???
P - первый параметр, что нам нужно сосчитать
I - второй параметр, который "никакой", поскольку по виду сопротивления пьезоэлемент ближе к конденсатору.
U - где его количественная оценка?

Date: 2014-03-27 02:17 pm (UTC)
From: [identity profile] shark-ru.livejournal.com
Э-м... эта.. Параметром, обычно, называется свободная переменная. То, что "нужно сосчитать" называется функцией. Функцией от параметров. Ну, да хрен с ним.

> I - второй параметр, который "никакой", поскольку по виду сопротивления пьезоэлемент ближе к конденсатору.

На переменном токе ток через кондесатор очень даже "какой". Но это не конденсатор, это элемент, совершающий механическую работу. На переменном токе комплексное сопротивление этого элемента будет иметь ярко выраженную активную составляющую.

> U - где его количественная оценка?

Напряжение сверху ограничено напряжением питания.

Date: 2014-03-27 09:02 am (UTC)
From: [identity profile] agalakhov.livejournal.com
А ничего, что для смены напряжения на пьезоэлементе необходимо подавать на него довольно большой ТОК, чтобы перезаряжать его емкость? Этот ток создает вполне заметное магнитное поле. Он протекает и через батарейку часов, поэтому со стороны батарейки поле тоже вполне заметно.

Date: 2014-03-27 09:06 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
Для частоты в пару килогерц? Большой ток? Измерь, буду рад цифре... Или хотя бы скажи, какая емкость у пьезика - ток я сам посчитаю.

Date: 2014-03-27 10:55 am (UTC)
From: [identity profile] agalakhov.livejournal.com
Для прямоугольника частотой в пару килогерц. Фронтам и спадам могут соответствовать частоты до 10 МГц и выше, и реальное ограничение - это смазывание фронтов емкостью пьезика. Пьезик смажет фронты ровно настолько, чтобы импеданс пьезика был мал по сравнению с выходным сопротивлением логического элемента. Ток там идет "иголками" с амплитудой порядка 10 мА, при среднеквадратичном значении 50-100 мкА.

Date: 2014-03-27 11:09 am (UTC)
From: [identity profile] e-pipe.livejournal.com
10МГц - во первых, такой даже фронт ты не услышишь сам, и не услышит магнитофон.
Во вторых - в наручных часах таких частот нет. Слишком дорого в эксплуатации.

Date: 2014-03-27 11:35 am (UTC)
From: [identity profile] agalakhov.livejournal.com
Во-первых, фронт 10 Мгц прекрасно слышен, и называется это, выражаясь языком радиосвязи, "несущая частота 10 МГц, промодулированная по амплитуде звуковым сигналом 1 кГц". Любой усилитель, не рассчитанный на такие входные частоты, их с радостью продетектирует. Особенно советский магнитофон, у которого на входе наверняка был либо КТ3102А в ОЭ, либо К157УЛ1, оба варианта детектируют ВЧ весьма неплохо.

Во-вторых, не надо путать основную частоту и спектр. Да, в наручных часах основной частотой всегда являлась 32768 Гц. Но часы собраны на логических элементах, логические элементы между своими состояниями переключаются резко (иначе не получилось бы малое энергопотребление и пошел бы сквозной ток), а значит, основная форма колебания - прямоугольная. Спектр прямоугольного колебания, как известно, содержит все нечетные гармоники в идеале вплоть до бесконечной частоты, а на практике - вплоть до частоты, ограниченной емкостью нагрузки.

Date: 2014-03-27 09:51 am (UTC)
From: [identity profile] shark-ru.livejournal.com
Если крышка часов стальная, то этого вполне достаточно, чтобы магнитная головка реагировала на её колебания.

Date: 2014-03-27 12:47 pm (UTC)
From: [identity profile] oldpapuas.livejournal.com
Купите им учебник!

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 8th, 2026 10:57 am
Powered by Dreamwidth Studios