Höra med ultraljud med en DIY Flanagan 'Neurophone'

Sammantaget det blir ganska fel. Det visar sig du ersätta ledande och avslutande kanterna på ljudvågformen med de som har en lutning på 40kHz, och sedan dubbel skilja den. TL494 "Neurophone," medan det producerar en mycket liten flisa av den verkliga effekten är ganska långt borta.

Dessutom visar det sig "öronproppen-style" i-örat-monitor hörlurar producera några av (men förmodligen inte alla) av samma effekter gör en Neurophone. (Detta var inte bekräftat eller kommenterade av Flanagan såvitt jag vet.) Prova att spela pink buller genom dem! Se efter på http://neurophone.wordpress.com/.

Genom att blanda en audio signal med ultraljud, kan du höra ljud som om det är inuti ditt huvud... även om de "hörlurarna" är långt ifrån öronen.

Patrick Flanagan uppfann "Neurophone" över 40 år sedan. Hans ursprungliga patent (US3393279) var i princip en radiosändare som kunde plockas av det mänskliga nervsystemet. Den modulerade en en-watt 40kHz sändare med ljudsignalen och används mycket nära-området antenner att det till kroppen. Det används också mycket höga spänningar.

Lyckligtvis behöver vi inte arbeta med radiosändare eller höga spänningar. Över ett decennium senare kom Flanagan upp med en version av "Neurophone" som inte använder radio eller höga spänningar. (Patent US3647970)

Den andra versionen av "Neurophone" används ultraljud i stället. Kommissionen nämner en Ultraljuds signal med ljud vi vill lyssna på, blir det plockas upp av en okänd del av hjärnan och förvandlats till något som känns som ljud.

Konstiga är detta fungerar även om ultraljud givare är långt borta från huvudet: kanske nere vid midjan, eller ännu längre (beroende på din kropp).

För att göra ultraljudssignalen, använder vi en allmänt tillgänglig TL494 pulse bredd modulering controller. Detta är inte en perfekt lösning, så du inte kommer höra signalen samt med en Flanagans design. Men det är mycket enklare än Messina runt omkring med DSP. Och det ger dig en chans att uppleva och experimentera med "Neurophone" effekt.

Ta en titt på schematiskt. Du ser det finns två potentiometrar för justering.

Den första potentiometern är nära ingången, och det justerar DC bias av indata: om TL494 tror att insignalen är mestadels positiva, neutrala eller mestadels negativa. Det bästa sättet att justera det är genom att ansluta ett oscilloskop till den kretsen utdata. Anslut en sinus våg signalgenerator till ingången. (Om du inte har en signalgenerator, generera en 440Hz sinusvåg i öppen källkod Audacity musikredaktör och ladda upp filen till en MP3-spelare.) Du sedan justera potentiometern tills signalen ser ut även mellan toppen och botten. Om du inte har ett oscilloskop, försök med potentiometern centrerad.

Den andra potentiometern styr moduleringsfrekvens. Med din oscilloskop eller en frekvens räknare, stänga tills du get om en 40-50kHz signal från produktionen (med ingenting ansluten till ingången). Om du inte har någon av dem, leka med kontroll tills du hör signalen.

Att "elektroder" är faktiskt givare. Du kan plocka upp piezo diskarna online eller på en elektronik butik. Prova att söka efter 'piezo' eller "piezoelement." Du behöver bara ansluta till piezo sidan på varje: diskarna bildar en elektrisk krets genom ytan av huden. (Detta kan hjälpa signalen hörs, eftersom nerver är känsliga för el också.) Oroa dig inte: det finns så lite aktuella flödar mellan elektroderna att du känner ingenting. (Och jag är inte en läkare, jag tror inte det finns något sätt det skulle kunna göra någon skada.)

Var försiktiga med att sätta dem på och tar dem bort, dock. De är att sätta en ganska hög effekt ultraljud signal, så om de sitter för löst på huden de kan irritera den.

Slutligen, du kommer förmodligen hitta signalen är lättast att höra "i huvudet" med elektroderna nära huvudet. Också, och detta gäller dubbla om du sätter elektroderna långt borta från ditt huvud, du kommer förmodligen bara att kunna "höra" ett mycket snävt intervall av frekvenser. En signalgenerator där du enkelt kan variera signalen från 20Hz till 20 000 Hz är till stor hjälp att hitta vad du hör och vad du inte kan.

Åh, och glöm inte att spela med Volymkontrollen på din signalgenerator eller MP3-spelare: du kan behöva ställa in den mycket högre eller lägre än med vanliga hörlurar.