本帖最后由 goodanytime 于 2024-11-18 18:58 编辑
舒曼波电子发生器是何方神圣，剖析电路见真相 现代社会人们普遍重视自身的健康，各种养身电子器材应运而生。从多年前开始，利用舒曼波电子发生器养身开始兴起。但其有效性受到质疑，被人称之为玄学。下面通过拆解一款舒曼波电子发生器，深入剖析电路结构，看看它的真实面目。
一、首先，了解一下舒曼波概念 舒曼波是一种存在于大自然的极低频电磁波。1952年德国科学家舒曼发现了舒曼共振(Schumann Resonance) ：在地球电离层与地表的这个空间有一个电磁波的共振频率，由雷电激发。这个舒曼共振的波长就是地球周长，频率为7.83Hz左右。恰好人类大脑的α波和θ波接近8Hz，哺乳动物脑里海马体的频率也是7.83赫兹。 一些研究人员将舒曼共振称为“地球的脑波”。因此，商业上利用这个概念开发养身用途。相传这个波形可以改善睡眠，并且还可以提升音响等设备的音质，但一直以来是个饱受争议的话题。 舒曼波是大自然的产物，不是一成不变的，自然环境气候不同，其频率也会变化，还有许多谐波，在大气化学物理科研方面有重要的价值。
二、舒曼波电子发生器情况 舒曼波是大自然产生的7.83Hz电磁波，舒曼波电子发生器是用电子设备发出相同频率电磁波的设备。 下图这款舒曼波电子发生器，是一款电路裸板发生器，成本不超过10元钱。通过电路板上的USB插座，使用手机5V电源插入开始工作：
发生器实际尺寸只有一张银行卡大小，小得可怜：
电路板上网状布线是发生器辐射天线，5.1cm×4.9cm，长度大约3.4米：
电路板背面，没有元件。通往中心的铜箔线条是天线引线：
工作时，电路板上一个绿色LED电源指示灯E1常亮，表明工作电压3.3V正常。另一个绿色LED指示灯E2闪烁，表明振荡器已工作：
1、实测工作电流，是变化的，最大值17.5mA，电路震荡功率＜87mW
2、用示波器测量工作波形，是方波，频率8.34Hz，出厂时没有调校到7.83Hz，见下图：
用一字小改刀顺时针调电路板上电位器，可以降低电路震荡频率，调到7.83Hz：
3、用电磁辐射检测仪检测该舒曼波电子发生器的电磁辐射情况 环境条件：户外开阔地方，远离电线、电器、基站，关闭手机，发生器用电池供电，使用数码相机拍摄图片（避免使用手机拍摄有干扰）。选择一处户外测量电磁背景噪声为零的地方（其实很难找到一块“净土”，现在手机基站蜂窝网都是无缝链接啊，漫天都是电磁波，只能是相对安静），发生器开机后， 在0.2米距离，0.05米，0米距离使用S8602型电磁辐射检测仪进行检测，发现数据是波动的，本底磁场最大波动约0.13μT。图片如下：
数据列表如下：
在室内，使用S8602型电磁辐射检测仪能够轻松地检测到家电、插座、电线的电磁辐射，但在野外距离5厘米之外，就无法检测到舒曼波电子发生器的电磁辐射。或许仪器的灵敏度还不够高，或许这款舒曼波电子发生器的电磁辐射太弱了。
三、电路分析 电路板上的电路分为两个部分，一是U1及相关元件构成的直流稳压电路，二是U2及相关元件构成的震荡电路。全部采用最普通的电子元件，见下图：
电路板上的直流稳压电路使用AMS1117三端线性稳压集成电路（3.3V），见下图U1：
电路板上的震荡电路使用555时基集成电路（又称555定时器）构成，见下图U2。具体采用Intersil公司CMOS工艺生产的7555：
根据PCB上元件分布，绘出电路图如下：
电路工作原理： 5V直流工作电源通过USB接口引入，三端线性稳压集成电路U1将电压稳定在3.3V，为U2时基集成电路7555提供稳定的工作电压。E1是电源指示灯（绿LED）。 7555是一种模拟和数字功能结合的中规模集成电路。工作电压3～18V，其3脚是输出端，输出驱动电流最大约为200mA，可与TTL、CMOS、模拟电路电平兼容。 7555与周围几个电阻、电容、微调电位器构成多谐振荡器产生方波，其中微调电位器R6可以在一定范围内调节震荡频率，使其达到7.83Hz。E2是震荡指示灯（绿LED），以7.83Hz频率闪烁。7脚内部是放电管，随电路震荡频率导通或截止，通过天线将7.83Hz电磁波辐射出去。
四、效果讨论 按照电磁波理论，电磁波速度是一个常量，即光速C=3×10⁸m/s，波长与频率成反比c=λf。7.83Hz是极低频电磁波（ELF，5～30Hz），其波长λ=c/f=3×10⁸/7.83=38314176.245（m）=38314（km），接近地球周长4万公里。电磁波发射的最佳天线其长度L=1/2λ。可见极低频电磁波的发射天线长度是极其恐怖的，现实中也无法实现。我们从长波通讯就窥见一斑，战略核潜艇使用超低频电磁波（SLF，30～300Hz），发射天线长达数十甚至上百公里，发射功率高达兆瓦级，但辐射功率却只有几瓦。 小小的卡片7.83Hz极低频电磁波振荡器，靠那几圈天线（长度不过3米多）、几十毫瓦级功率，就能辐射出影响人身体的能量？市电50Hz交流电（包括手机4G、5G辐射）比它强得多，未见其辐射对人的影响有多大。就像宇宙射线粒子，确实存在于大自然，但人的感官感觉不到它的存在，对人的影响尚无法定量描述。商家宣传的舒曼波许多养身功能，没有严格的科学依据，只能说，信则灵，不信则不灵。 更为玄妙的是，商家们称，对于舒曼波产品的体验，取决于人体与大脑对环境的感知程度和心态，还有视觉、听觉、动觉，不同体质的人直观体验效果不相同。看到这里，相信你应该明白了吧！
结语：通过拆解，弄清楚了舒曼波电子发生器的电路原理。是一款用普通时基集成电路555及电阻电容构成的7.83Hz方波振荡器，它发出的是极低频电磁波。市售的舒曼波发生器，有的是正弦波，有的是方波，到底谁对人体更好，没有科学的结论。而且，发生器的辐射能量有多大？人体的安全辐射量是多少？一概不知。这样糊里糊涂地去“养身”，不是“自残”，就是交智商税。（该文系本人原创，在其他处发过，现发本坛供大家研讨）
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雷达卡
发表于 2024-11-18 18:51:31
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千斤顶
发表于 2024-11-18 19:38:17
