理论上可行,但要做"发射器",真正的挑战不在STM32芯片本身,而在后面的功率放大和换能器(喇叭)。
简单来说:让STM32产生次声波电信号非常简单,但要把这个信号变成真正的次声波"轰"出去,工程难度极大。
🎛️ 作为信号源:STM32绰绰有余
次声波是频率低于20Hz的声音。从生成信号的角度看,这对STM32毫无压力:
· PWM或DAC:你可以用定时器的PWM模式,或者在引脚上连接一个DAC(数模转换器)芯片,非常轻松地产生1Hz~20Hz的正弦波或方波信号。
· 控制灵活:通过程序,你还能随时改变输出频率和波形,比纯模拟电路方便得多。
学术界也确实有大量用STM32做次声波采集系统(即接收器)的研究,这反过来证明它完全有能力处理这类低频信号。
🔊 真正的挑战:把电信号变成声波
这才是卡住大多数DIY玩家的地方。普通的喇叭(扬声器)是为了播放20Hz以上声音设计的,想让它发出20Hz以下的次声波,会遇到几个棘手的问题:
-
物理尺寸巨大:频率越低,波长越长。要有效辐射次声波,喇叭的振膜面积需要做得极大(比如直径数米),否则声波能量无法有效耦合到空气中。
-
功率需求极高:要驱动巨大的振膜震动,需要极其庞大的功率放大器。
-
结构强度要求高:大尺寸、高功率的震动对材料和结构是巨大考验。
📝 结论与建议
所以,回答你的问题:
· 如果你是想做个"信号发生器":用STM32 完全可行。你只需要一个STM32核心板,加上一个简单的DAC模块(或者用PWM加滤波),就可以在示波器上看到完美的次声波波形了。
· 如果你是想做个"真的能听到(或感觉到)空气在震动的发射器":难度极高,不太适合作为个人项目。主要的研发精力和成本都会花在如何设计并驱动那个"巨型低音炮"上,STM32在其中只扮演了一个很小的角色。