Ультразвуковой генератор

Ультразвуковой генератор 1 Радиолюбительские устройства на микросхеме КМОП 4093Устройства для звуковых и радиочастот Некоторые птицы, а также собаки, мыши, крысы, летучие мыши и другие животные могyт слышать звуки с частотами до 40000 Гц. Схема, предложенная здесь, издает непрерывный ультразвук частотой выше воспринимаемой человеком в диапазоне между 18000 и 40000 Гц. Устройство может быть использовано для лечения собак и других животных, в биологических экспериментах и для многих других целей. Рекомендуемый пьезодинамик отдает максимальную выходную мощность в диапазоне частот между 700 и 3000 Гц; он также будет работать на более высоких частотах, но с меньшей мощностью. Рекомендуемые источники питания — четыре пальчиковых батарейки или одна (батарейка или аккумулятор) на 9 В. Потребляемый ток очень мал. Схема (рис. 1) генерирует сигнал частотой от 18000 до 40000 Гц, но вы можете легко поменять этот диапазон подбором емкости конденсатора С1 или резистора R1. Диапазон номиналов емкости С1 — от 470 пФ до 0,001 мкФ, сопротивление резистора R1 можно увеличивать до 100 кОм. Верхняя граница генерируемых ИС 4093 частот — 500 кГц. Перечень элементов приведен в таблице. Схема может быть помещена в небольшой пластмассовый корпус. динамик закрепляется па передней панели. Ультразвуковой генератор 1. Эта схема работает в диапазоне частот от 18 до 40 кГц Обозначение Описание IC1 Интегральная схема КМОП 4093 Х1 Пьезодинамик или пьезонаушник R1 Потенциометр или подстроечный резистор, 22 кОм R2 Резистор, 22 кОм, 0,25 Вт, 5% С1 Пленочный или керамический конденсатор, 1200 пФ С2 Электролитический конденсатор, 100 мкФ, 12 В S1 Однополюсный выключатель B1 Четыре пальчиковых батарейки (6 В) или аккумулятор (9 В) Ультразвуковой генератор второй вариант С помощью двух ИС 4093 можно изготовить мощный ультразвуковой генератор, как показано на рисунке. В качестве нагрузки в схеме используется пьезодинамик или пьезонаушник на десятки милливатт. Генератор работает в частотном диапазоне между 18000 и 40000 Гц. Ультразвуковой генератор 2 Частота может варьироваться путем изменения емкости С2. Верхний предел частоты схемы — 1 МГц. Генератор пригоден для проведения биологических экспериментов, связанных с изучением поведения животных и условий их содержания. Питание — четыре пальчиковых батарейки или батарейка/аккумулятор на 9 В. Схема потребляет всего несколько миллиампер, при этом срок службы батареек — до нескольких недель. Последовательно с R1 можно включить переменный резистор номиналом 47 кОм, что позволит регулировать частоту в широком диапазоне. Перечень элементов дан в таблице. В качестве громкоговорителя можно использовать высокочастотный пьезодинамик — твитер. Внутри этого компонента имеется небольшой выходной трансформатор, как показано на рисунке. Вам нужно удалить его. Перечень элементов ультразвукового генератора 2 Обозначение Описание IC1, IC2 Интегральная схема КМОП 4093 X1 Пьезодинамик или пьезонаушник R1 Резистор, 27 кОм, 0,25 Вт, 5% С1 Электролитический конденсатор, 100 мкФ, 12 В С2 Керамический или пленочный конденсатор, 0,001 мкФ S1 Тумблер или кнопка B1 Четыре пальчиковых батарейки (6 В) или аккумулятор (9 В) Трансформатор нужно удалить Ультразвуковой генератор третий вариант Это третья версия ультразвукового генератора. Используется пьезоэлектрический твитер. Выходной каскад на транзисторах обеспечивает мощный выходной сигнал. Динамик, являющийся нагрузкой выходного каскада, может выдавать ультразвуковой сигнал мощностью до 400 мВт. Схема питается от четырех пальчиковых батареек или от аккумулятора/батарейки напряжением 9 В, потребляемый ток — около 50 мА. Частота может задаваться резистором R1 в диапазоне между 18000 и 40000 Гц. Можно изменять частоту подбором емкости конденсатора С1. Значения между 470 и 4700 пФ могут быть подобраны экспериментально. Хотя твитер имеет наибольшую эффективность в диапазоне между 10000 и 20000 Гц, этот преобразователь, как экспериментально подтверждено, может нормально работать и на частотах до 40000 Гц. В данной схеме нет необходимости отсоединять внутренний трансформатор твитера, как мы делали в предыдущем проекте. Вы можете также использовать специальный ультразвуковой преобразователь с сопротивлением от 4 до 100 Ом. Принципиальная схема ультразвукового генератора показана на рисунке. Перечень элементов приведен в таблице. Устройство может быть собрано в небольшом пластмассовом корпусе. Ультразвуковой генератор 3 Обозначение Описание IC1 Интегральная схема КМОП 4093 Q1 Кремниевый n-p-n транзистор, 2N2222 Q2 Кремниевый p-n-p транзистор, 2N2907 X1 Пьезоэлектрический твитер, 4-8 Ом S1 Однополюсный выключатель B1 Четыре пальчиковых батарейки (6 В) или аккумулятор (9 В) R1 Потенциометр, 47 кОм R2 Резистор, 10 кОм, 0,25 Вт, 5% R3 Резистор, 2,2 кОм, 0,25 Вт, 5% С1 Керамический конденсатор, 1200 пФ С2, С3 Электролитический конденсатор, 100 мкФ, 12 В Для регулировки частоты используйте частотомер, подключая его к выводу 4 ИС. Мощный ультразвуковой генератор Эта схема может выдавать ультразвуковой сигнал мощностью в несколько ватт с применением пьезоэлектрического твитера или преобразователя другого типа. Рабочая частота — от 18000 до 40000 Гц, она может изменяться подбором емкости конденсатора С1. При больших значениях емкости будет формироваться сигнал в звуковом диапазоне, что позволяет использовать схему в аварийной сигнализации и других устройствах. В этом случае твитер может быть заменен обычным громкоговорителем. Схема потребляет несколько сот миллиампер от источника питания 9 или 12 В. Батарейки рекомендуются только для кратковременных режимов работы. Можно использовать это устройство для отпугивания собак и других животных, установив его около мест для сбора мусора и др. Ультразвуковой режим работы достигается при величине емкости С1 от 470 до 2200 пФ. Для сигнала звукового диапазона требуется емкость в диапазоне 0,01-0,012 мкФ. Принципиальная схема мощного ультразвукового генератора показана на рисунке, перечень элементов приведен в таблице. Мощный ультразвуковой генератор. Все транзисторы должны быть смонтированы на радиаторах Обозначение Описание IC1 Интегральная схема КМОП 4093 Q1, Q3 Кремниевый n-p-n транзистор, TIP31 Q2, Q4 Кремниевый p-n-p транзистор, TIP32 SPKR Твитер или громкоговоритель, 4-8 Ом R1 Потенциометр, 100 кОм R2 Резистор, 10 кОм, 0,25 Вт, 5% R3, R4 Резистор, 2,2 кОм, 0,25 Вт, 5% С1 Пленочный или керамический конденсатор, 1200 пФ или 0,022 мкФ С2 Электролитический конденсатор, 100 мкФ, 12 В Транзисторы должны быть смонтированы на радиаторах. Все компоненты можно поместить в пластмассовый корпус

УЗЧ

УЗЧ

   Ультразвуковое излучение опасная вещь. Например в определённом месте, например, возле какого-то агрегата, у вас болит голова, и слух как-то понижен. Все симптомы оглушения, но вокруг кажущаяся тишина. На ваши уши давит УЗ частота, они оглушают вас, но вы этого не можете понять, потому что вы не слышите акустических колебаний. Но с помощью этого детектора УЗЧ можно не только определить источник УЗ его интенсивность, но и послушать ультразвук, определить характер его звучания.

   Основой детектора служит ультразвуковой микрофон MA40B8R. Число «40» в его названии говорит о частоте (40 кГц), на которой у него максимальная чувствительность. На частоте ниже 32 кГц чувствительность резко падает (-90dB). Такая характеристика чувствительности дает возможность использовать его для контроля за ультразвуком без применения специальных фильтров, подавляющих звуковые частоты. Схема индикатора уровня УЗЧ состоит из микрофона М1, двухкаскадного усилителя на транзисторах VT1 и VT2 и измерителя переменного напряжения на диодах VD1, VD2 и стрелочном индикаторе МА. Переменное напряжение через регулятор чувствительности R7 поступает на двухкаскадный усилитель. Затем усиленное переменное напряжение детектируется диодами VD1 и VD2. На конденсаторе С6 образуется постоянное напряжение, пропорциональное уровню громкости ультразвука. Это напряжение показывает стрелочный прибор.

   Для прослушивания самого ультразвука используется метод понижения его частоты до частот звукового диапазона путём деления цифровым счётчиком. С коллектора VT2 переменное напряжение ультразвуковой частоты поступает на формирователь импульсов на транзисторе VT3. Транзистор включён без смещения на базе и лавинообразно открывается, когда амплитуда переменного напряжения на его базе превышает барьер открывания транзистора.

   Импульсы с коллектора VT3 поступают на счётный вход двоичного счётчика. Счётчик делит их частоту на 128. Затем, с выхода счётчика импульсы поступают на наушники. В результате, например, ультразвук частотой 40 кГц, наушники воспроизводят как звук частотой 312,5 Гц (40/128=0,3125). Теперь мы можем «слышать» ультразвуки, следить за изменением их частоты, и определять их интенсивность по стрелочному индикатору. Недостаток в том, что громкость звука в наушниках не зависит от громкости ультразвука, но это компенсируется индикатором уровня.

   Микросхему К561ИЕ20 можно заменить счётчиком К561ИЕ16. При этом, выходным будет не 4-й, а 6-й вывод микросхемы. Источником питания служит батарея 9V. Подстроенный резистор R7 можно заменить переменным, тогда можно будет регулировать чувствительность прибора в широких пределах.

   Налаживание. Установив подстроенный резистор в положение минимальной чувствительности, нужно измерить постоянные напряжения на коллекторах VT1 и VT2. Если эти напряжения выходят за пределы 2,5-3V, нужно подобрать сопротивления базовых резисторов. Чувствительность устанавливают подстроечным резистором R7. Если получится так, что звучать прибор начинает только тогда, когда микроамперметр показывает уровень близкий к максимальному, нужно понизить чувствительность микроамперметра так, чтобы начало звучания приходилось на первую треть его шкалы.

   Испытывать прибор можно регистрируя ультразвуки, например, излучаемые ультразвуковой стиральной машинкой или прибором для отпугивания грызунов. Тональность звучания можно изменить, если снимать УЗ не с 64-го выхода счётчика, а 32-го. Или с любого другого выхода делителя.

Понравилась схема — лайкни!

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

   

УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

    

Схема ультразвукового генератора | для увлажнителя воздуха

Практическое использование ультразвука нашло широкое применение во многих областях человеческой деятельности. В зависимости от частоты колебаний ультразвук может разрушать, разделять, нагревать, плавить, отражаться, и при этом оставаться неслышимым для человека. Несмотря на то что ультразвуковые колебания открыты человеком очень давно, применять его начали сравнительно недавно, не считая свисток Гальтона, который с 1883 года использовался для подачи сигнала охотничьим собакам.

Применение ультразвука

Сегодня ультразвук используется как минимум в 11 направлениях:

• Медицина: диагностика, терапия.
• Промышленность (резка).
• Климатическая техника.
• Приготовление смесей (гомогенизация).
• В биологии (разделение клеток).
• Для очистки воды (кавитационная эрозия).
• Эхолокация.
• Расходометрия.
• Дефектоскопия.
• Ультразвуковая сварка.
• Гальванотехника.

В повседневной жизни практически каждый человек сталкивался с ультразвуковой техникой. Это УЗИ, эхолот, ультразвуковой увлажнитель воздуха, табулятор и др.  Частотой колебаний ультразвуковых волн считается от 20 КГц, что за краем восприятия человеческого слуха. Тем не менее многие животные его слышат, подают друг другу сигналы и даже используют для эхолокации.

Современные источники ультразвука

Не считая природных источников, в современной ультразвуковой технике используются генераторы ультразвука. Такой генератор состоит из трех основных узлов – это задающий генератор высоких частот, усилитель и излучатель. Для наглядности можно рассмотреть устройство ультразвукового увлажнителя воздуха. В данной технике, кроме ультразвукового генератора, применяется нагнетатель (вентилятор центробежного типа). Ультразвук разбивает воду на мелкую дисперсию, а вентилятор выдувает ее через сопло. На фото показаны главные элементы схемы.

Справа вверху излучатель, внизу задающий генератор, слева внизу усилитель с регулятором мощности, а слева вверху вентилятор.

Коммутируются элементы следующим образом.

В заводских моделях схема ультразвукового генератора и пьезокерамический излучатель компактно устроены на одной плате.

Принципиальная схема выглядит так.

Еще одним наглядным примером является схема ультразвукового генератора на 40 КГц, предназначенного для отпугивания грызунов.

Если для увлажнителя частота ультразвука составляет 1,7 МГц, то здесь при частоте всего 40КГц в качестве излучателя можно применить высокочастотный динамик 4ГД-1.

Похожая схема для табулятора (ультразвукового ингалятора)

Усилитель

Выходной каскад изготавливается на силовых транзисторах и в зависимости от мощности УЗ-генератора может быть выполнен по двухтактной схеме, по схеме полумоста или по мостовой.

Двухтактный до 100 Вт

В данной схеме напряжение питания выбирается по условию Е< Uk/2.

Где Е- напряжение питания.

Uk-максимально допустимое напряжение на коллекторе (или стоке) транзистора.

Полумостовой до 300 Вт

Здесь источник питания подключен к мосту, где транзисторы подключаются между точками, обозначенными на схеме «вг». При этом выходной транзистор подключен к точкам «аб». На транзисторы Т1 и Т2 подаются импульсы возбуждения в противофазе с трансформатора Тр1. Так как на транзисторе падает напряжение питания Е, требуется чтобы Е< Uk.

Если же вам необходимо обслуживание генераторов электростанций, то советуем вам воспользоваться услугами данной компании по самым адекватным ценам с высочайшим уровнем качества.

Мостовой более 300 Вт

Здесь выходной каскад УЗ-генератора выполнен из четырех транзисторов. Выходной транзистор подключен в диагональ «вг», а источник питания – «аб». Напряжение базы подается на плечи моста Т1-Т4 так, что когда Т1 и Т3 открыты, то Т2 и Т4 закрыты и потом наоборот. Это переключение приводит к четырехкратному повышению выделяемой мощности в нагрузке по сравнению с мощностью отдаваемой одним транзистором. Напряжение питания выбирается из условия Е < Uk.

Сложение мощностей

Эта схема применяется для больших мощностей

Схема работает по принципу сложения мощности полумостовых ячеек. Количество ячеек может быть разным и чем их больше, тем выше выходная мощность. Суммирование мощности происходит на выходном трансформаторе Тр2. Напряжение питания для данной схемы выбирается из условия Е< n*Uk.

Читайте также:

описание, схема и рекомендации. Как собрать ультразвуковую ванну своими руками Динамик ультразвука

Ультразвуковая пушка собрана своими руками всего на двух логических инверторах и имеет минимальное количество комплектующих компонентов. Не смотря на простоту сборки, конструкция достаточно мощная и может применяться против пьяных алкашей, собак или подростков, которые засиживаются и поют в чужих подъездах.

Схема ультразвуковой пушки

Для генератора подойдут микросхемы СD4049 (HEF4049), CD4069, или отечественные микросхемы К561ЛН2, К176ПУ1, К176ПУ3, К561ПУ4 или любые другие микросхемы стандартной логики с 6-ю или 4-я логическими инверторами, но придется менять цоколевку.

Наша схема ультразвуковой пушки выполнена на микросхеме HEF4049. Как уже было сказано, нам нужно задействовать всего два логических инвертора, а какие из шести инверторов задействовать – вам решать.

Сигнал с выхода последней логики усиливается транзисторами. Для раскачки последнего (силового) транзистора в моем случае применены два маломощных транзистора КТ315, но выбор огромный, можно ставить любые NPN транзисторы малой и средней мощности .

Выбор силового ключа тоже не критичен, можно ставить транзисторы из серии KT815, KT817, KT819, KT805, КТ829 — последний является составным и будет работать без дополнительного усилителя на маломощных транзисторах. С целью повышения выходной мощности можно использовать мощные составные транзисторы типа КТ827 — но для его раскачки дополнительный усилитель все-таки будет нужен.

В качестве излучателя можно использовать любые СЧ и ВЧ головки с мощностью 3-20 Ватт, можно также задействовать пьезоизлучатели от сирен (как в моем случае).

Подбором конденсатора и сопротивления подстроечного резистора — настраивается частота.

Такая ультразвуковая пушка собранная своими руками вполне подойдет для охраны дачной территории или частного дома. Но не нужно забывать — ультразвуковой диапазон опасен! Мы не можем слышать его, но организм чувствует. Дело в том, что уши принимают сигнал, но мозг не способен раскодировать его, отсюда и такая реакция нашего организма.

Собирайте, тестируйте, радуйтесь — но будьте предельно осторожны, а я с вами прощаюсь, но ненадолго — АКА КАСЬЯН.

УЗ излучатель — это генератор мощных ультразвуковых волн. Как мы знаем, ультразвуковую частоту человек не слышит, но организм чувствует. Иными словами ультразвуковая частота воспринимается человеческим ухом, но определенный участок мозга, отвечающий за слух, не может расшифровать данные звуковые волны. Те, кто занимаются построением аудио систем должны знать, что высокая частота очень неприятна для нашего слуха, но если поднять частоту на еще высокий уровень (УЗ диапазон) то звук исчезнет, но на самом деле он есть. Мозг попытается безуспешно раскодировать звук, в следствии этого возникнет головная боль, тошнота, рвота, головокружение и т.п.

Ультразвуковая частота давно применяется в самых разных областях науки и техники. При помощи ультразвука можно сваривать металл, провести стирку и многое другое. Ультразвук активно применяется для отпугивания грызунов в сельскохозяйственной технике, поскольку организм многих животных приспособлен к общению с себе подобными на УЗ диапазоне. Есть данные и про отпугивание насекомых с помощью УЗИ генераторов, многие фирмы выпускают такие электронные репелленты. А мы предлагаем вам самостоятельно собрать такой прибор, по приведённой схеме:

Рассмотрим конструкцию достаточно простой УЗ пушки высокой мощности. Микросхема D4049 работает в качестве генератора сигналов ультразвуковой частоты, она имеет 6 логических инверторов.

Микросхему можно заменить на отечественный аналог К561ЛН2. Регулятор 22к нужен для подстройки частоты, ее можно снижать до слышимого диапазона, если резистор 100к заменить на 22к, а конденсатор 1,5нФ заменить на 2,2-3,3нФ. Сигналы с микросхемы подаются на выходной каскад, который построен всего на 4-х биполярных транзисторах средней мощности. Выбор транзисторов не критичен, главное подобрать максимально близкие по параметрам комплементарные пары.

В качестве излучателя можно использовать буквально любые ВЧ головки с мощностью от 5 ватт. Из отечественного интерьера можно использовать головки типа 5ГДВ-6, 10ГДВ-4, 10ГДВ-6. Такие ВЧ головки можно найти в акустических системах производства СССР.

Осталось только оформить все в корпус. Для направленности УЗ сигнала нужно использовать металлический рефлектор.

Времена научно-технического прогресса не проходят даром. Техника работает, выходит из строя, загрязняется. Иногда продлить срок службы изделия можно простой очисткой деталей от накопившейся грязи. Поэтому всё большую популярность набирают ультразвуковые ванны.

Основное место использования этих приборов — автосервис. Но и во многих других отраслях они бывают необходимы. В мастерских по ремонту компьютеров такая штука может пригодиться для очистки головок засохших картриджей от принтеров. В больницах с помощью ультразвуковой ванночки можно очищать хирургические и оптические инструменты , а также приборы. Да и дома бывает необходимость иметь такое приспособление всегда под рукой. Вот и возникает у многих людей вопрос: где взять схему ультразвуковой ванны, чтобы сделать её своими руками?

Что такое ультразвуковая ванна?

Звуковые высокочастотные волны, которые не может распознать человеческий слух, называются ультразвуком. Частота таких волн начинается от 18 килогерц. При воздействии ультразвуком на жидкости появляется большое количество маленьких пузырьков. Повышая давление можно добиться процесса кавитации — когда пузырьки начинают взрываться. Чем выше давление, тем большего размера могут быть пузырьки. Явление кавитации и взяли за основу изобретатели ультразвуковой ванны.

Как следует из названия, ультразвуковая ванна нужна для очистки предметов от загрязнения ультразвуком. Сама по себе ванна — это чаша из нержавеющей стали. Объём такой чаши составляет один литр. Исходя из этого уже понятно, что очищать в ванночке можно небольшие предметы. Но это если речь идёт о бытовом аппарате. Для промышленных нужд объем ванны может достигать несколько десятков литров. Диапазон волн, применяемый в установке от 18 до 120 килогерц.

Схема устройства

Главным элементом по праву можно назвать излучатель, который необходим для преобразования колебаний электрического тока в механические. Механические колебания через стенки ёмкости, попадая в жидкую среду, воздействуют на очищаемый предмет.

Чтобы излучатель мог производить описанный процесс, необходим генератор частот. Генератор формирует ультразвук при помощи электрических колебаний, которые поступают в излучатель.

Для улучшения эффекта очистки металлическая ёмкость постоянно подогревается. Под чашей расположены нагревательные элементы, поддерживающие постоянную температуру жидкости. Так как излучатель работает импульсно , то в промежутках между импульсами надо поддерживать стабильные условия происходящих процессов.

Процесс очистки происходит следующим образом:

• в специальную ёмкость наливается очищающий раствор;
• в раствор опускается предназначенный для очистки предмет;
• включается прибор, генерирующий волны, в результате этого на поверхности должны появиться пузырьки;
• эти пузырьки воздействуют на деталь так, что как бы съедают грязь. Причём происходит это даже в самых труднодоступных местах.

Сфера применения ультразвука

Сегодня спектр применения ванночек на основе ультразвука достаточно широк. Если в промышленности принцип ультразвука известен давно, то теперь список областей, где он используется постоянно растёт. С точностью можно сказать, что чистка ультразвуком стала родной для следующих отраслей промышленности:

Как собрать ультразвуковые ванны своими руками?

Можно купить технику с ультразвуком, а можно сделать самому по схеме. Необходимость собрать ультразвуковые ванны своими руками возникает потому, что на рынке в основном представлены китайские модели. Если что и попадается поприличней, то цена в несколько раз превышает китайский аналог.

Чтобы самому собрать ультразвуковой прибор для очистки, нужно хоть немного разбираться в физике . Тем, кто в школе собирал радиоприёмники, будет намного проще сделать своими руками такой прибор.

Итак, приступаем к сборке ультразвуковой ванны. В схеме прибора, собранного собственноручно должны присутствовать следующие компоненты:

• стальной каркас для крепления в нём всех элементов;
• насос для нагнетания жидкости в ванну;
• импульсный трансформатор для повышения напряжения;
• любой сосуд из керамики;
• магниты от старого динамика;
• катушку с ферритовым стержнем;
• небольшая трубка из стекла или пластмассы;
• и, конечно же, жидкость, которая будет использоваться в работе.

Если все детали в наличии, можно приступать к сборке. Пошаговая сборка ультразвуковой ванны своими руками, особенно когда есть некоторые навыки, занимает всего-навсего в несколько этапов.

1. На пластмассовую (стеклянную) трубку наматывается катушка. Ферритовый стержень не надо никуда убирать или приматывать: он так и остаётся висеть. Один конец ферритового стержня должен быть свободным. На него одевается магнит от динамика. Таким образом, получается магнитострикционный преобразователь или излучатель ультразвука.
2. Керамический сосуд крепится в стальном каркасе. Это и будет нашей ванночкой.
3. В дне керамического сосуда сверлится отверстие , в которую вставляется получившийся магнитострикционный преобразователь.
4. В ванночке (керамическом сосуде) делаются два отверстия для залива и слива жидкости.
5. В зависимости от того какой объём нужен в ультразвуковой ванне, своими руками можно установить и насос. В больших ёмкостях насос придётся ставить для ускорения поступления жидкости.
6. Так как напряжение в сети постоянно, понадобиться импульсный трансформатор. Такой трансформатор можно найти в старом компьютере или телевизоре.
7. Схема готова — осталось её испытать. Если возникнут недоделки их сразу же можно устранить.

Что надо знать при работе с ультразвуковыми ваннами?

Ультразвуковые ванны своими руками можно собрать и они будут работать. Но, как и в случае с изделиями заводской сборки, не стоит забывать о некоторых правилах.

Есть такая наука — вредология. Сколько бы люди не изобретали всякого полезного, рано или поздно всё равно это будет применяться во вред.

Ультразвук давно используется в некоторых видах стиральных машин, локаторах, сигнализациях, в промышленности. Но основным предназначением данного устройства является нанесение повреждений. Многие слышали о методах борьбы ультразвуком с кротами, мышами, комарами. А сейчас мы будем делать УЛЬТРАЗВУКОВУЮ ПУШКУ для атаки на человека. Занимаясь аудиотехникой — настройкой акустических систем, я обнаружил интересный эффект: при подаче сигнала на ВЧ динамик, и постепенном повышении его частоты, наступает момент, когда звук (свист) уже не воспринимается слухом, но начинает ощутимо болеть голова. Другими словами тончайший свист уже не слышен (ни источник, ни наличие), но воздействие идёт очень неприятное. Даже после отключения УЗ пушки, некоторое время сохраняются неприятные ощущения. Схема ультразвуковой пушки не содержит дорогих деталей и собирается за вечер.

Внимание! На схеме транзисторы нарисованы неправильно — вот как надо подключать:

Основой устройства является цифровая микросхема — 6 логических инверторов СD4049 или HEF4049. Для замены на советскую К561ЛН2 потребуется несколько изменить цоколёвку подключения. В качестве мощного звукоизлучателя ультразвуковой пушки берём ВЧ динамик от колонки, например 5ГДВ-6, 10ГДВ-4, 10ГДВ-6 или любой другой от старых советских колонок, чем помощнее. Вся конструкция вмещается в металлический корпус от светильника, питается от любого источника 5-10 В, с током отдачи 1 А. Например 4 пальчиковых или один 6-ти вольтовый свинцовый аккумулятор.

Как видите, ультразвуковая пушка получается очень компактной и автономной. Использовать можно для скорейшего ухода ненужных гостей (у которых вдруг разболится голова), диверсий на занятиях в классе, разгона компании пьяных шакалов под окнами, «отпугивания» начальства от Вашего рабочего места… В общем эта УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ПУШКА, на мой взгляд, обязательно найдёт применение. Тем более сейчас, с наступлением лета, актуальной становится проблема упырей — комаров. Словив пару штук и поместив их в банку (почему пару? чтоб не скучно было), медленно изменяя частоту генерации облучаем их ультразвуком. Когда их начнёт колбасить — запоминаем частоту и ставим на окне ультразвуковую пушку, как заслон от этих вампиров. Ещё одна схема

Неоднократно каждый из нас слышал выражение «ультразвук» — в данной статье мы рассмотрим что это, как создается, и для чего он нужен.

Понятие «ультразвук»

Ультразвук — это механические колебания, которые находятся значительно выше той области частот, которую слышит ухо человека. Колебания ультразвука чем-то напоминают волну, похожую на световую. Но, в отличие от волн светового типа, которые распространяются только в вакууме, ультразвуку нужна упругая среда — жидкость, газ или любое другое твердое тело.

Основные параметры ультразвука

Основными параметрами ультразвуковой волны принято считать длину волны и период. Время, которое требуется для полного цикла, принято называть периодом волны, измеряется оно в секундах.

Мощнейшим генератором ультразвуковых волн считается УЗ-излучатель. Человеку не под силу слышать ультразвуковую частоту, но его организм способен ее чувствовать. Если говорить другими словами, то человеческое ухо воспринимает ультразвуковую частоту, но участок мозга, отвечающий за слух, не в силах сделать расшифровку этой звуковой волны. Для человеческого слуха неприятна высокая частота, но, если поднять частоту на еще один диапазон, то звук полностью исчезнет — несмотря на то, что в УЗ-частоте он есть. И мозг прилагает усилия, чтобы безуспешно его раскодировать, из-за этого у человека возникает жуткая головная боль, головокружение, тошнота и другие не совсем приятные ощущения.

Генераторы ультразвуковых колебаний используются во всех областях техники и науки. Например, ультразвуку под силу не только постирать белье, но и сваривать металл. В современном мире УЗ активно применяется в сельскохозяйственной технике для отпугивания грызунов, поскольку организм большинства животных приспособлен к общению с себе подобными на ультразвуковой частоте. Также следует сказать, что генератор ультразвуковых волн способен отпугивать и насекомых — сегодня многие производители выпускают такого рода электронные репелленты.

Разновидности ультразвуковых волн

Ультразвуковые волны бывают не только поперечные или продольные, но и поверхностные и волны Лэмба.

Поперечные УЗ волны — это волны, которые движутся перпендикулярно плоскости направления скоростей и смещений частиц тела.

Продольные УЗ волны — это волны, движение которых совпадает с направлением скоростей и смещений частиц среды.

Волна Лэмба — это упругая волна, которая распространяется в твердом слое со свободными границами. Именно в этой волне происходит колебательное смещение частиц как перпендикулярно плоскости пластины, так и в направлении движения самой волны. Именно волна Лэмба — это нормальная волна в платине со свободными границами.

Рэлеевские (поверхностные) УЗ волны — это волны с эллиптическим движением частиц, которые распространяются на поверхности материала. Скорость поверхностной волны составляет почти 90% от скорости движения волны поперечного типа, а ее проникновение в материал равно самой длине волны.

Использование ультразвука

Как уже выше говорилось, разнообразное использование УЗ, при котором применяются самые различные его характеристики, условно можно разделить на три направления:

1. получение информации;
2. активное воздействие на вещество;
3. обработка и передача сигналов.

Следует учитывать, что при каждом конкретном применении необходимо выбирать УЗ определенного частотного диапазона.

Воздействие ультразвука на вещество

Если материал или вещество попадает под активное воздействие УЗ-волн, то это приводит к необратимым в нем изменениям. Это обусловлено нелинейными эффектами в звуковом поле. Такой тип воздействия на материал популярно в промышленной технологии.

Получение информации при помощи УЗ-методов

Ультразвуковые методы сегодня широко применяются в различного рода научных исследованиях для тщательного изучения строения и свойств веществ, а также для полного понимания проходящих в них процессов на микро- и макроуровнях.

Все эти методы главным образом основаны на зависимости скорости распространения и затухания акустических волн от происходящих в них процессах и от свойств веществ.

Обработка и передача сигналов

Ультразвуковые генераторы используются для преобразования и аналоговой обработки различного рода электрических сигналов во всех отраслях радиоэлектроники и для контроля световых сигналов в оптике и оптоэлектронике.

Ультразвуковой излучатель своими руками

В современном мире ультразвуковой генератор используется достаточно широко. Например, в промышленности используются для быстрой и качественной очистки чего-либо. Следует сказать, что такой метод очистки зарекомендовал себя только с лучшей стороны. Сегодня ультразвуковой генератор набирает популярность в использовании и в других целях.

Сборка схемы УЗГ для отпугивания собак

Многие жители мегаполисов страны ежедневно сталкиваются с довольно-таки ощутимой проблемой встречи стаи бродячих собак. Заранее предугадать поведение стаи невозможно, поэтому здесь придет в помощь УЗГ.

В данной статье мы с вами разберем как сделать ультразвуковой

Для создания УЗГ в домашних условиях потребуются такие детали:

• печатная плата;
• миркосхема;
• радиотехнические элементы.

Самостоятельно собрать схему не составит большого труда. Для того чтобы была возможность управлять импульсами, следует закрепить при помощи паяльника к конкретным ножкам микросхемы радиодетали.

Разберем конструкцию генератора ультразвуковой частоты высокой мощности. В качестве генератора УЗ-частоты работает микросхема D4049, которая имеет 6 логическиХ интерторов.

Зарубежную микросхему можно заменить на аналог отечественного производства К561ЛН2. Для подстройки частоты требуется регулятор 22к, при помощи его УЗ можно снижать до слышимой частоты. На выходной каскад, благодаря 4-м биополярным транзисторам со средней мощностью, поступают сигналы с микросхемы. Особого условия по выбору транзисторов нет, здесь главное выбрать максимально близкие по параметрам комплементарные пары.

Практически любая ВЧ-головка, которая имеет мощность от 5 ватт, может быть использована в качестве излучателя. Идеальным вариантом станут отечественные головки типа 10ГДВ-6, 10ГДВ-4 или 5ГДВ-6, их с легкостью можно найти во всех акустических системах производства СССР.

Сделанную своими руками схему генератора УЗ осталось только спрятать в корпус. Контролировать мощность ультразвукового генератора поможет металлический рефлектор.

Схема ультразвукового генератора

В современном мире для отпугивания собак, насекомых, грызунов, а также для высококачественной стирки принято использовать генератор ультразвуковой. УЗГ также используется для того, чтобы значительно сократить временные затраты при промывке и травлении печатных плат. Химические процессы в жидкости протекают значительно быстрее благодаря кавитации.

В основе схемы УЗГ состоят два импульсных генератора прямоугольной формы и усилитель мощности мостового вида. На логических элементах типа DD1.3 и DD1.4 устанавливается перестраиваемый генератор импульсов УЗ частоты формы меандр. Следует помнить, что его рабочая частота напрямую зависит только от общей сопротивляемости резисторов R4 и R6, а также от емкости конденсатора С3.

Запомните правило: чем меньше частота, тем больше сопротивление этих резисторов.

На элементах DD1.1 и DD1.2 сделан генератор НЧ, который имеет рабочую частоту 1 Гц. Между собой генераторы связаны при помощи резисторов R3 и R4. Для того чтобы достичь плавного изменения частоты высокочастотного генератора нужно использовать конденсатор С2. Здесь также следует запомнить один секрет — если конденсатор С2 зашунтировать с помощью переключателя SA1, то частота генератора высоких частот станет постоянной.

Использование ультразвука: широчайшая сфера применения

Как все мы знаем, ультразвук в современном мире где только не используется. Наверняка каждый из нас хоть раз в жизни проходил процедуру УЗИ (ультразвукового исследования). Следует добавить, то именно благодаря УЗИ доктора могут обнаружить возникновение заболеваний органов человека.

Ультразвук активно применяется в косметологии для эффективного очищения кожного покрова не только от грязи и жира, но и от эпителия. К примеру, ультразвуковой фонофорез успешно используется в салонах красоты как для питания и очищения, так и для увлажнения и омоложения кожного покрова. Методика применения УЗ-фонофореза усиляет за счет действия ультразвуковой волны защитные механизмы кожи. Косметические процедуры с применением ультразвука считаются универсальными и подходят для всех типов кожи. Ультразвуковой фонофорез вторит чудеса!

Ультразвуковой генератор пара активно используется не только в турецких хаммамах, финских саунах, но и в наших современных русских банях. Благодаря пару наше тело эффективно очищается от невидимой грязи, наш организм избавляется от токсинов и шлаков, оздоравливаются кожа и волосы, пар положительно влияет на органы дыхания человека.

Генераторы искусственного тумана активно используются для повышения влажности воздуха в помещениях, что благотворно влияет на климат в квартире. Особенно актуальным это стает в холодное время года, когда централизованное отопление пересушивает воздух. Используют генераторы искусственного тумана как в жилых помещениях, так и террариуме или зимнем саду. Специалисты советуют иметь ультразвуковой генератор тумана людям с заболеваниями дыхательных путей или склонными к аллергическим заболеваниям.

Вывод

В домашнем использовании ультразвуковой генератор пара или тумана — это очень полезный прибор, который не только создаст комфорт и уют, но и сможет обогатить воздух невидимыми глазу витаминами, легкими отрицательными аэроионами, которых так много на морском берегу, в горах или в лесу и крайне мало внутри наших квартир. А это, в свою очередь, будет способствовать повышению эмоционального состояния и улучшению здоровья.

Ультразвуковой приёмник — Акустические микрофоны и преобразователи — Шпионские штучки

Прием сигналов на частотах выше 20 кГц, за порогом слышимости человеческого уха, представляет определенный интерес. Ультразвук излучают не только представители фауны (например, летучие мыши и кузнечики), но и некоторые источники искусственного происхождения (например, разряды в плохих контактах, излучатели охранных систем и т.д.).

В настоящее время существует несколько типов ультразвуковых приемников [1] — с делением частоты входного сигнала, гетеродинные (с преобразованием частоты), с «замедлением», с цифровой обработкой сигнала (DSP).
Описываемый ультразвуковой приемник [2] с делением частоты является довольно простым устройством. Принцип его работы заключается в приеме сигнала ультразвуковым микрофоном с последующим усилением до уровня, достаточного для подачи на вход делителя частоты. Импульсы с выхода делителя поступают на усилитель низкой частоты, к которому подключается громкоговоритель или головные телефоны.

Рассмотрим принципиальную схему приемника. На транзисторах VT1 — VT3 выполнен усилитель ультразвукового сигнала, принятого микрофоном ВМ1. С выхода усилителя сигнал поступает на пороговый детектор на диоде VD1, а затем через формирователь прямоугольных импульсов (инверторы DD1.1 и DD1.2) — на делитель частоты на 10 (DD2). Выходной сигнал делителя усиливается микросхемой УНЧ (DA1) и подается на громкоговоритель. С помощью регулятора громкости (резистора R16) можно подобрать комфортный уровень принимаемых сигналов. Постоянство этого уровня обеспечивает система АРУ, выполненная на транзисторах VT4 и VT5. На вход АРУ поступает сигнал с порогового детектора. От амплитуды этого сигнала зависит сопротивление канала полевого транзистора VT5, включенного в цепь регулировки усиления микросхемы DA1. Соответственно, при изменении уровня сигнала на входе АРУ меняется коэффициент усиления УНЧ, что обеспечивает поддержание определенной громкости принимаемых сигналов.

Достоинствами такого приемника (кроме простоты) являются широкая полоса рабочих частот и отсутствие посторонних шумов, что делает его идеальным устройством для обнаружения ультразвуковых сигналов. Однако применение порогового детектора ограничивает чувствительность устройства, а выходной звуковой сигнал не является «копией» входного ультразвукового сигнала и фактически представляет собой последовательность щелчков.

При изготовлении приемника можно использовать (кроме указанных на схеме) ультразвуковой микрофон UST-40, SQ40-R, диоды КД521 или КД522, транзисторы КТ3102, КТ3107.КП501.
Правильно изготовленное устройство в настройке не нуждается.

Литература
1. В.Беседин, UA9LAQ. Ультразвуковой приемник. — Радиомир, 2007, №№1-2.
2. Guy Boniface, Jean Rowenczyn. BAT. — Elector, 2010, №№ 7-8.

Схема ультразвукового свистка для дрессировки » Паятель.Ру

Это устройство (свисток) было сделано для дрессировки собаки, цель которой в том, чтобы с собакой можно было общаться беззвучно для окружающих людей.
Известно, что животные слышат на много лучше людей, не только по чувствительности слуха, но и по ширине воспринимаемого спектра акустических волн. Большинство людей звук выше 15-18 кГц вообще не воспринимают, либо что-то такое чувствуют, но осознают слабо.

Собака же сигнал частотой 20-25 кГц слышит отлично. Вот в этом и задача, чтобы сделать портативный ультразвуковой генератор, воспроизводящий звук на частоте где-то 20-25 кГц, и в процессе дрессировки животного приучить его реагировать на команды, посылаемые этим звукоизлучателем.

А команды подавать можно при помощи кнопки, изменяя длительность и порядок звуковых посылок.

Принципиальная схема ультразвукового собачьего свистка показана на рисунке. Схема проста и состоит из умощненного генератора импульсов частотой 20-25 кГц и дополнительного двухтактного усилителя мощности на транзисторах.

Нагрузкой служит пьезоэлектрический звукоизлучатель BF1. D1 — микросхема CD40106, она похожа на отечественную микросхему К561ЛН2, но отличается тем, что её инверторы сделаны с триггерами Шмитта на входах (поэтому и на обозначении элемента вместо единички стоит буква «Т»).

Схема мультивибратора — типовая для элемента с триггером Шмитта, но для увеличения выходной мощности вместо одного элемента включены параллельно три. Частоту генерации можно выставить подстроенным резистором R2.

Импульсы с выхода данного мультивибратора поступают на двухтактный усилитель на транзисторах VT1 и VT2.

Для получения противофазных импульсов используется инвертор, составленный из оставшихся трех логических элементов микросхемы, которые включены параллельно. Импульсы с его выхода противофазны импульсам с выхода мультивибратора, они поступают на второй двухтактный усилитель мощности на транзисторах VT3 и VT4. В диагональ получившегося моста включен акустический излучатель BF1.

Включение — кнопкой S1, она без фиксации, поэтому генерация ультразвука только во время её удержания нажатой.

Так как звучание человеку не слышно, в схеме есть светодиодный индикатор HL1. Это двухцветный светодиод с двумя выводами. Если схема работает нормально, то при нажатии кнопки S1 светодиод горит желтым светом.

При полном не функционировании (села батарея питания) он вообще не горит, а если цвет зеленый или красный, — поврежден один из транзисторов.

Данный ультразвуковой излучатель можно использовать и с другими целями, например, при экспериментах с ультразвуком, эхолокаторами, и т.д.

Отпугиватель собак: обзор схем для изготовления своими руками

Отпугиватель для собак, ласковых и добрых друзей человека, не нужен, но сделать отпугиватель для животных агрессивных и злых — дело святое. Хорошо бы еще найти рабочую схему, не так ли?

Рассмотрим несколько схем для желающих поработать своими руками.

Схема отпугивателя собак забугорная

 

В схеме (полнорозмерная схема здесь) в качестве генератора используется стандартный таймер 555 на микросхеме IC1, работающий на частоте 40 кГц (раздражающая частота для собак и кошек).

Для увеличения мощности сигнала использован усилитель на транзисторах TR1-TR4. Второй аналогичный таймер 555 IC2 формирует противофазный сигнал. Схема оптимизирована для получения высокой выходной мощности на ультразвуковых частотах. В качестве излучателя используется ультразвуковой преобразователь. Можно применить сдвоенный таймер 556.

Эффективность схемы была проверена путем уменьшения частоты генератора до слышимого уровня и замены ультразвукового преобразователя громкоговорителем. Прибор запитывался от внешнего источника и при потребляемом токе 4 А мощность сигнала достигала 110 дБ!

Схема потребляет довольно большой ток. Поэтому для ручного исполнения выключатель питания лучше выполнить в качестве кнопки для кратковременного включения. При использовании устройства в стационарном режиме, чтобы предотвратить, например, нежелательные повреждения сада или клумбы лучше применять свинцово-кислотные аккумуляторы, при этом желательно управлять устройством какими-либо датчиками движения. (D. Stringwell, Scunthorpe, North Lines, «Everyday Practical Electronics», December 2003)

Схема журнала «РадиоКонструктор» №4/1999

Схемотехническое решение показано на рисунке. Здесь работают два мультивибратора — инфразвуковой на элементах D1.1 и D1.2, вырабатывающий импульсы частотой 2 Гц, и ультразвуковой на D1.3 и D1.4, вырабатывающий импульсы с изменяющейся частотой от 20 кГц до 60 кГц.

Работает схема так. Мультивибратор на D1.1 D1.2 вырабатывает импульсы. Как только на выходе D1.1 устанавливается единица, разрешается работа мультивибратора на D1.3 и D1.4 (единица поступает на их выводы 8 и 12). Мультивибратор начинает вырабатывать некоторую частоту (около 20 кГц). Одновременно начинает увеличиваться напряжение на С2 (заряд через R2) и открывается транзистор VT5, включающий параллельно частотозадающему резистору R5 дополнительное сопротивление R4+RK3. В результате суммарное сопротивление уменьшается и частота импульсов на выходах мультивибратора D1.3 D1.4 быстро увеличивается до 60 кГц. Когда на выходе D1.1 вновь появляется низкий уровень, ультразвуковой мультивибратор временно (на длительность отрицательного полупериода на выходе D1.1) выключается. Таким образом получаются импульсные посылки с периодом в 0,5 секунды, имитирующие лай значительно более крупной собаки.

Затем следует двухтактный выходной каскад на транзисторах VT1-VT4 с высокочастотной динамической головкой на выходе.

Что касается деталей — микросхема может быть К176ЛА7, высокочастотная головка любая достаточно мощная и миниатюрная, либо пъезоизлучатель СП-1.

Отзывы о схеме противоречивые: у кого-то работает сразу без настройки, у кого-то нет.

Схема Форума сайта гор. Солнцево (http://fopum.ru/).

Схема этого отпугивателя собак собрана всего лишь на одной цифровой микросхеме (DD1) и пяти транзисторах (VT1-VT5). На логических элементах DD1.1. и DD1.2., резисторах R1, R2 и конденсаторах С1, С2 выполнен инфразвуковой генератор (представляет собой симметричный мультивибратор, формирующий прямоугольные импульсы частотой около 1.5 Гц).

Второй симметричный мультивибратор построен на элементах DD1.3., DD1.4., резисторах R6, R7, конденсаторах С5, С6 и представляет собой ультразвуковой генератор, частота прямоугольных импульсов которого составляет 20 кГц и периодически (через каждые 0,66 с) повышается приблизительно в 4 раза. Сравнительно плавный периодический «увод» ультразвуковой частоты вверх выполняет узел, содержащий резисторы R3-R5, конденсатор СЗ, транзистор VT1 и диоды VD1, VD2.

Формируемые на выходных выводах 10 и 11 микросхемы DD1 ультразвуковые колебания прямоугольной формы имеют небольшую мощность. Поэтому они усиливаются по мощности двухтактным мостовым усилителем, собранным на транзисторах VT2-VT5. Эмиттерной нагрузкой этого усилителя является пьезокерамический излучатель BF1, ультразвуковые колебания, промодулированные инфразвуковыми, возбуждаются в нем после нажатия на кнопку SB1, выполняющую функцию обычного выключателя питания. Цепь питания микросхемы DD1 защищена от случайной «переполюсовки» батареи GB1 диодом VD3, а конденсаторы фильтра С4 и С7 обеспечивают пропускание по цепи питания соответственно высокочастотных и низкочастотных колебаний.

Батарею GB1 можно составить из шести-десяти гальванических элементов (316). аккумуляторов Д-0.25 или применить готовую 12-вольтовую батарею L1028 либо 9-зольтовую «Крону» или «Корунд». Микросхему К561ЛА7 можно заменить К176ЛА7, К1561ЛА7 или 564ЛА7. Диоды VD1-VD3 — любые кремниевые малогабаритные, транзистор VT1 — любой кремниевый маломощный с коэффициентом усиления тока базы не менее 30. Транзисторы VT2. VT4 и VT3, VT5 заменимы любыми соответственно из серий КТ3102 и КТ3107.

Чтобы при настройке отпугивателя собак, которая, главным образом, заключается в подборе сопротивления резистора R3, можно было контролировать его работу на слух, на время параллельно конденсаторам С5 и С6 подключают пайкой два конденсатора емкостью не менее 6800пФ каждый.

Корпусом для сборки отпугивателя стал корпус от вышедшей из строя УКВ радиостанции китайского производства.

О пьезоизлучателе BF1 SQ-340L. Можно порекомендовать использовать вместо него оповеститель ультразвуковой MFC-200, имеющий высокое акустическое давление до 85 дБ, а значит и большую дальность действия.

Отзыв: «Собрал данную схему один в один, но она так и не хочет работать. При включении выдаёт короткий сигнал ультразвука на 0,5…1 секунды и замолкает”.

Схема мощного отпугивателя собак (также размещенная на Форуме сайта гор. Солнцево (http://fopum.ru/))

В этой схеме на первом логическом элементе собран генератор модулирующей частоты, который продлевает срок службы батареи питания и увеличивает эффективность отпугивания собак. Частота этого генератора должна находится в районе 14Гц.

На втором логическом элементе собран генератор ультразвукового сигнала частотой 24-25кГц, который управляется первым генератором. Таким образом получаются пачки импульсов с частотой 24-25кГц.

Последующие логические элементы являются буферными и распределяют сигнал на 2 выходных каскада.

Выходные каскады реализованы на транзисторах КП501А с допустимым обратным напряжением – 100В. Нагрузкой их являются ДР (3,3 или 4,7мГ) – МИЛЛИГЕНРИ и последовательно включенные диоды с обратным напряжением не менее 200В и частотой работы не менее 100кГц. Эти диоды устраняют паразитные колебания, которые появляются в дросселях и суммируют их к амплитуде импульса. Таким образом они добавляют 10В к амплитуде получаемых высоковольтных импульсов.

Пьезокерамические излучатели TR2516T1 резонансные и рассчитаны на работу в диапазоне частот 24-26кГц. Их собственная ёмкость 2000пф. Могут быть заменены только на другие, с аналогичными параметрами.

Светодиод, подключенный через стабилитрон с напряжением 5,1В и последовательно включенным резистором, служит индикатором разряда батареи. Когда тускло горит светодиод или полностью гаснет – надо менять батарею питания. Второй светодиод – индикатор включения устройства. Использованы ярко горящие светодиоды.

Полевые транзисторы могут быть и другие – главное, это максимальное обратное напряжение не менее – 100В (желательно 150-200В). Дело в том, что при случайном отключении излучателей напряжение на стоке увеличивается до 100В.

Примечание. Не сожгите вход осциллографа, учитывая такие напряжения на излучателях.

Настройка устройства

Проверяют наличие импульсного напряжения на излучателях – оно должно быть порядка – 60В и частотой (24-25кГц).

Вместо резистора (12К, который помечен звёздочкой) временно впаивают подстроечный номиналом 15-20К и вращают его в небольших пределах, одновременно контролируя импульсы на излучателях. При достижении резонанса излучателя импульс приобретает максимальную амплитуду и он становится таким, как изображен на схеме. Его вершина должна быть немного плоской. После этого измеряют получившийся номинал резистора и впаивают постоянный резистор. Проверяют импульсы на 2ух каналах устройства.

Ток потребления схемы не более – 20мА и зависит от правильной настройки.

Индикаторный светодиод – яркогорящий. При других светодиодах необходимо подобрать гасящий резистор (10К) в сторону уменьшения номинала.

Подстройка УЗ частоты необходима потому, что резонансы излучателей имеют разброс по частоте. Если есть возможность, то излучатели так же надо подобрать по максимальной амплитуде импульса на них.

Отзывов о пригодности к работе нет.

Схема отпугивателя собак от Kosmonavt’а (форум http://radio-hobby.org)

Ниже цитируется авторский текст.

Собрал вот такую отпугивалку. Действует на собак по-разному, из бродячих 90% убегают, дрессированным «до лампочки». Звук получается громкий, очень неприятный, сколько дБ не знаю, нечем померить, но уши закладывает прилично. В качестве излучателя применён клаксон от автосигнализации, но можно, с одинаковым успехом, применить обычный динамик на 4 Ома, естественно, чем мощнее динамик, тем громче звучит, но в пределах возможностей самого усилителя. Схема потребляет большой ток, так что нужна хорошая батарея с напряжением от 6 до 12В (с «кроной» эффекта не будет). Достоинство данной схемы в том, что с её помощью можно настроить практически любой динамик на его резонансную частоту и получить в итоге очень громкий звук. В данном случае с клаксоном эта частота находится в пределах 2,5-2,7 кГц. К тому же звук очень чистый, так как сигнал на выходе получается синусоидальный. Можно подавать от внешнего источника меандр, эффект не хуже, но будет присутствовать ещё и «жужжание». Даже может быть лучше эту пугалку использовать не на собаках, а на грызунах, живущих в овощехранилищах, совместно с датчиком движения. Такой резкий звук им вряд ли понравится, а заодно никого не побеспокоит. Вот сама схема, это типовое включение микросхемы К174УН7, с той разницей, что выход усилителя соединён со входом через конденсатор, а нужная частота регулируется переменным резистором. Такой готовый УНЧ на отдельной плате можно снять со старого телевизора, а также подойдёт любой другой подобный усилитель.

Как сделать схему ультразвукового управляющего динамика

В сообщении объясняется конструкция ультразвуковой управляющей акустической системы, также называемой параметрическим динамиком, которая может использоваться для передачи звуковой частоты в заданном месте или зоне, так что человек, находящийся точно в этом месте, может слышать звук, пока человек рядом с ним или за пределами зоны остается полностью нетронутым и не ведает о происходящем.

Изобретено и построено Кадзунори Миура (Япония)

Выдающиеся результаты, полученные при испытании акустического устройства дальнего действия (LRAD), вдохновили American Technology Corporation на то, чтобы принять новое название для него и было изменено на LRAD corporation в марте 25-е ​​2010.Также называемый Audio Spotlight, он является продуктом Holosonic Research Labs, Inc и используется для невоенных приложений.

Устройство предназначено для генерации интенсивно сфокусированных звуковых лучей только над определенной областью. Устройство может хорошо подходить для таких мест, как музеи, библиотеки, выставочные галереи, где его звуковой луч можно использовать для отправки предупреждающего сообщения или для наставления конкретного человека, который плохо себя чувствует, в то время как окружающим разрешается вести себя в полной тишине.

Сфокусированные звуковые эффекты от такой параметрической акустической системы настолько точны, что любой, кто ее нацеливает, будет очень удивлен, увидев сфокусированное звуковое содержание, которое слышит только он, в то время как парень, находящийся рядом с ним, совершенно не осознает этого.

Принцип работы параметрического динамика

Параметрическая технология динамиков использует звуковые волны в сверхзвуковом диапазоне, которые имеют характеристику распространения почти на линии прямой видимости.

Однако можно задаться вопросом, что, поскольку сверхзвуковой диапазон может выходить за пределы отметки 20 кГц (40 кГц, если быть точным), он может быть абсолютно неслышным для человеческого уха, так как же система может сделать волны слышимыми в зоне фокусировки?

Одним из способов реализации этого является использование двух лучей 40 кГц, один из которых имеет звуковую частоту 1 кГц, наложенный и наклоненный так, чтобы встретиться в указанной точке, где два контента 40 кГц компенсируют друг друга, оставляя частоту 1 кГц слышимой в этом конкретном месте.

Идея может показаться простой, но результат может быть слишком неэффективным из-за низкой громкости звука в указанном месте, недостаточно хорошим, чтобы оглушить или вывести из строя целевых людей, что совершенно противоречит LRAD.

Другие современные методы создания звукового директивного звука с использованием сверхзвуковых волн — это амплитудная модуляция (AM), модуляция с двумя боковыми полосами (DSB), модуляция с одной боковой полосой (SSB), частотная модуляция (FM), все концепции зависят от недавно исследованного параметрического динамика. системная техника.

Излишне говорить, что сверхзвуковая волна 110 дБ + может быть неоднородной с распределением звуковой силы, когда она распространяется по длинной «трубе» воздушных масс.

Из-за неоднородности звукового давления могут возникнуть огромные искажения, которые могут быть крайне нежелательными для приложений в спокойных местах, таких как музеи, галереи и т. Д.

Вышеупомянутый нелинейный отклик возникает из-за тот факт, что молекулам воздуха требуется относительно больше времени, чтобы упорядочиться до своей предыдущей исходной плотности, по сравнению со временем, необходимым для сжатия молекул.Звук, создаваемый при более высоком давлении, также приводит к более высоким частотам, которые имеют тенденцию генерировать ударные волны, когда молекулы сталкиваются с молекулами, которые сжимаются.

Чтобы быть точным, поскольку слышимое содержимое состоит из колеблющихся молекул воздуха, которые скорее не полностью «возвращаются», поэтому, когда частота звука увеличивается, неоднородность заставляет искажение становиться более слышимым из-за эффекта, который может лучше всего определять как «вязкость воздуха».

Поэтому производитель прибегает к концепции динамиков, основанной на директиве DSP, которая предполагает значительно улучшенное воспроизведение звука с минимальными искажениями.

Вышеупомянутое дополняется включением высокотехнологичного параметрического преобразователя громкоговорителей для получения однонаправленных и чистых звуковых пятен.
Высокая направленность, создаваемая этими параметрическими громкоговорителями, также обусловлена ​​их небольшой полосой пропускания, которая может быть увеличена в соответствии с требуемой спецификацией путем простого добавления большого количества этих преобразователей через матричную структуру.

Понимание концепции параметрического 2-канального модулятора громкоговорителей

DSB может быть легко выполнен с использованием аналоговых схем переключения.Изобретатель сначала попробовал это, и, хотя он смог добиться громкого звука, это сопровождалось чертовски большим количеством искажений.

Затем была опробована схема ШИМ, в которой использовалась концепция, близкая к технологии FM, хотя результирующий звук на выходе был очень отчетливым и без искажений, интенсивность оказалась намного слабее по сравнению с DSB.

Этот недостаток был в конечном итоге устранен путем организации двухканальной матрицы преобразователей, каждая из которых включает до 50 преобразователей 40 кГц, подключенных параллельно.

Понимание схемы звукового прожектора

Ссылаясь на параметрический динамик или ультразвуковую директивную схему динамика, показанную ниже, мы видим стандартную схему ШИМ, сконфигурированную вокруг ИС TL494 генератора ШИМ.

Выходной сигнал этого каскада ШИМ подается на полумостовой каскад драйвера МОП-транзистора с использованием специализированной микросхемы IR2111.

IC TL494 имеет встроенный генератор, частота которого может быть установлена ​​через внешнюю сеть дистанционного управления, здесь она представлена ​​через предустановленные R2 и C1.Основная частота колебаний регулируется и устанавливается с помощью R1, в то время как оптимальный диапазон определяется путем соответствующей настройки R1 и R2 пользователем.

Аудиовход, который необходимо направить и наложить на установленную выше частоту ШИМ, применяется к K2. Обратите внимание, что аудиовход должен быть достаточно усилен с помощью небольшого усилителя, такого как LM386, и не должен поступать через разъем для наушников аудиоустройства.

Поскольку выходной сигнал каскада ШИМ подается через установленную двойную полумостовую ИС, окончательные параметрические выходы с усилением сверхзвуковой частоты могут быть получены с помощью двух выходов на показанных 4 полевых транзисторах.

Усиленные выходы через оптимизирующую катушку индуктивности подаются на массив узкоспециализированных пьезопреобразователей 40 кГц. Каждая матрица преобразователей может состоять в общей сложности из 200 преобразователей, соединенных параллельным соединением.

МОП-транзисторы обычно питаются от источника постоянного тока 24 В для управления пьезоэлектрическими преобразователями, который может быть получен от отдельного источника постоянного тока 24 В.

На рынке может быть множество таких преобразователей, поэтому выбор не ограничивается каким-либо конкретным типом или номиналом.Автор предпочитает пьезоэлектрические преобразователи диаметром 16 мм, которые обычно имеют частоту 40 кГц.

Каждый канал должен включать не менее 100 из них, чтобы генерировать разумный отклик при использовании на открытом воздухе в условиях высокого уровня шума.

Расстояние между преобразователями имеет решающее значение

Расстояние между преобразователями имеет решающее значение для того, чтобы фаза, создаваемая каждым из них, не нарушалась или не отменялась соседними устройствами. Поскольку длина волны составляет всего 8 мм, ошибка позиционирования даже в 1 мм может привести к значительному снижению интенсивности из-за фазовой ошибки и потери звукового давления.

Технически ультразвуковой преобразователь имитирует поведение конденсатора и, таким образом, его можно заставить резонировать путем включения катушки индуктивности последовательно.

Поэтому мы включили катушку индуктивности в серию только для того, чтобы добиться этой функции для оптимизации преобразователей до пределов их пиковых характеристик.

Расчет резонансной частоты

Резонансная частота преобразователя может быть рассчитана по следующей формуле:

fr = 1 / (2pi x LC)

Внутренняя емкость преобразователей 40 кГц может составлять примерно 2–2 3 нФ, то есть 50 из них, подключенных параллельно, дадут чистую емкость около 0.От 1 мкФ до 0,15 мкФ.

Используя это число в приведенной выше формуле, мы получаем значение индуктивности в диапазоне от 60 до 160 мкГн, которое должно быть включено последовательно с выходами драйвера МОП-транзисторов на A и B.

В индукторе используется ферритовый стержень, как можно видеть. на рисунке ниже. Пользователь мог усилить резонансный отклик, регулируя стержень, перемещая его внутри катушки до достижения оптимальной точки.

Принципиальная схема

Принципиальная схема любезно предоставлена: Elektor electronics.

В моем прототипе я экспериментировал с аудио трансформатором, как показано ниже, для требуемого усиления с одним общим источником питания 12 В. Резонансные конденсаторы я не использовал, поэтому усиление было слишком низким.

Я мог слышать эффект с расстояния в 1 фут точно по прямой линии с датчиком. Даже легкое движение заставляло звук исчезать.

Индуктор динамика (малый выходной звуковой трансформатор):

Как подключить трансформатор и преобразователи

Детали проводки преобразователя можно увидеть на приведенном ниже рисунке, вам потребуются две из этих схем для подключения к точкам A и B схемы.

Трансформатор может быть подходящим повышающим трансформатором в зависимости от того, сколько преобразователей выбрано.

Изображение прототипа : Вышеупомянутая параметрическая схема динамика была успешно протестирована и подтверждена мной с использованием 4 ультразвуковых преобразователей, которые отреагировали точно так, как указано в объяснении статьи. Однако, поскольку использовались только 4 датчика, выходной сигнал был слишком низким, и его можно было слышать только на расстоянии метра.

Осторожно — опасность для здоровья. Необходимо принять соответствующие меры для предотвращения длительного воздействия высоких уровней ультразвукового шума.

Исходный документ может быть Прочтите здесь

Ультразвуковые генераторы для промышленной очистки

Ультразвуковые генераторы генерируют и управляют сигналами, которые позволяют датчикам вибрировать в ванне для очистки, что приводит к действию ультразвуковой очистки. Типичные ультразвуковые генераторы могут генерировать несколько частот или диапазон частот в соответствии с действием очистки, требуемым приложением.Kaijo поставляет ультразвуковые генераторы как часть системы «под ключ» или как отдельные автономные продукты. Они разработаны для работы с датчиками Kaijo, встроенными в резервуары, или с отдельными погружными датчиками. Доступны три типа преобразователей: прикрепленные к резервуару, болтовые или погружные.

Ультразвуковые генераторы: Quava

Ультразвуковой генератор высокой мощности Quava

Ультразвуковой генератор Quava High Power — это экономичное решение, обеспечивающее мощную и точную очистку с диапазоном частот и мощностью до 1200 Вт.Внутренний ЦП может получать команды управления выводом от главного компьютера и отправлять оперативную информацию.

Генератор может использоваться для десяти частот от 26 кГц до 950 кГц и имеет четыре выбираемых режима колебаний. Он имеет автоматическое отслеживание частоты и не требует повторной калибровки при замене генератора или преобразователя. Он работает от однофазной сети 200-240 В и 50/60 Гц.

Ультразвуковые генераторы частоты: Quava Multi

Quava Multi ультразвуковой генератор частоты

Ультразвуковой генератор Quava Multi

Kaijo разработан для обеспечения гибкости и имеет возможность изменять частоту «на лету» с передней панели или с помощью дистанционного управления, не меняя преобразователи.Один массив преобразователей может работать на трех разных частотах без снижения эффективности. Генератор включает в себя все функции генератора Quava.

Доступны два диапазона, содержащие три частоты. Генератор выдает 600 Вт при 26/78/130 кГц или 38/100/160 кГц. Выбираемые частоты вместе с четырьмя режимами колебаний обеспечивают улучшенную очистку широкого спектра продуктов.

Ультразвуковые генераторы: Quava Mini

Ультразвуковой генератор Quava Mini

Компактный настольный ультразвуковой генератор Quava Mini отличается универсальностью, небольшими размерами и точностью управления.Хотя выходная мощность ниже, чем у более крупных устройств, ее можно регулировать с небольшими приращениями и обеспечивает самый широкий частотный диапазон моделей Quava. Дополнительное программное обеспечение может обеспечить автоматизированный контроль.

Выходная мощность составляет 50 или 100 Вт и регулируется с шагом 0,1 Вт. Доступные диапазоны частот находятся в ультразвуковом диапазоне от 26 кГц до 160 кГц или в мегасоническом диапазоне от 200 кГц до 950 кГц. Каждый генератор может воспроизводить несколько частот, и преобразователи для определенной частоты можно легко заменить.Напряжение питания составляет от 100 В до 240 В переменного тока.

Генераторы ультразвуковой очистки: Phenix Hyper

Генератор ультразвуковой очистки Phenix Hyper

Система Phenix Hyper — это наш самый передовой генератор ультразвуковой очистки, который состоит из Phenix Hyper и статического преобразователя из полированной нержавеющей стали. Система может использоваться в стандартном режиме вывода частоты развертки или в новом режиме Hyper, который генерирует чрезвычайно однородный ультразвуковой рисунок, обеспечивающий наиболее эффективную очистку.

Промышленный ультразвуковой генератор Phenix +

Промышленный ультразвуковой генератор Phenix +

Новый промышленный ультразвуковой генератор Phenix +

Kaijo выводит управление ультразвуковой очисткой на новый уровень. Высокоэффективный Phenix + выдает до 1200 Вт выходной мощности при потреблении не более 7 ампер. Особенности включают элементы управления с сенсорной панели, автоматическую настройку среды очистки и равномерное распределение ультразвуковых волн.

Высокочастотный ультразвуковой очиститель Phenix Legend II

Высокочастотный ультразвуковой очиститель Phenix Legend II

Новый высокочастотный ультразвуковой очиститель

Kaijo, генератор и преобразователь Phenix Legend II, предназначены для точной очистки. Он используется для деликатных или высокоточных применений, таких как очистка жестких дисков, стекла плоских панелей, линз с покрытием, медицинских изделий, печатных плат или мягких металлов.

Выбор подходящего ультразвукового генератора и системы для вашего применения

Выбор правильного ультразвукового генератора и системы для вашего применения является ключом к достижению эффективной очистки. Типичные предметы, которые эффективно очищаются при более низких частотах ультразвука (26–38 кГц), включают обработанные детали, стекло, ювелирные изделия, провода и медицинское оборудование. Средние частоты (78 кГц-160 кГц) позволяют очищать менее прочные детали и материалы. Сюда входят жесткие диски, ЖК-дисплеи, солнечные панели, алюминиевые и керамические детали.Более высокие конечные частоты (450 кГц — 950 кГц) обеспечивают более точную очистку хрупких компонентов. Сюда входят электрические компоненты, полупроводники, светодиоды и хрупкие медицинские инструменты.

Кроме того, Kaijo предлагает ультразвуковые генераторы , которые могут работать в различных частотных диапазонах, поэтому клиентам не нужно покупать несколько продуктов для разных частот. Если у вас есть какие-либо вопросы о том, какие из наших ультразвуковых генераторов и систем лучше всего использовать для вашего конкретного применения, или вы хотите получить расценки, позвоните нам по телефону 408 675-5575 или по электронной почте [адрес электронной почты защищен]

Как заблокировать ультразвуковые сигналы, о которых вы не знали, которые отслеживали вас

Антиутопические угрозы корпоративного наблюдения сегодня приходят к нам со всех сторон.Компании предлагают постоянно включенные устройства, которые слушают наши голосовые команды, а маркетологи следят за нами в Интернете, чтобы создавать персонализированные профили пользователей, чтобы они могли (возможно) показывать нам рекламу, по которой мы действительно нажимаем. Теперь маркетологи экспериментируют с объединением этих веб-подходов и аудио-подходов для отслеживания потребителей другим пугающим научно-фантастическим способом: с помощью звуковых сигналов, которые ваш телефон может слышать, а вы — нет. И хотя вы, вероятно, понятия не имеете, что маркетинг собачьих свистков продолжается, исследователи уже предлагают способы защитить себя.

Технология, называемая ультразвуковым отслеживанием между устройствами, включает в себя неслышимые для человека высокочастотные тона в рекламных объявлениях, на веб-страницах и даже в физических местах, таких как магазины розничной торговли. Эти ультразвуковые «маяки» излучают свои аудиопоследовательности с помощью динамиков, и почти любой микрофон устройства — например, те, к которым обращается приложение на смартфоне или планшете — может обнаружить сигнал и начать собирать картину того, что вы рекламируете. видели, какие сайты вы просматривали и даже где бывали.Теперь, когда вы достаточно обеспокоены, хорошей новостью является то, что на конференции по безопасности Black Hat Europe в четверг группа из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре представит патч для Android и расширение Chrome, которые дадут потребителям больший контроль над передачей данных. и получение ультразвуковых смол на свои аппараты.

Помимо абстрактного фактора ползучести ультразвукового отслеживания, более серьезное беспокойство по поводу технологии вызывает то, что она требует предоставления приложению возможности слушать все вокруг вас, — говорит Василиос Маврудис, исследователь конфиденциальности и безопасности из Университетского колледжа Лондона, который работал над исследование, представленное в Black Hat.«Плохо то, что если вы компания, которая хочет обеспечить ультразвуковое отслеживание, в настоящее время нет другого способа сделать это, вы должны использовать микрофон», — говорит Маврудис. «Таким образом, вы будете тем, что мы называем« привилегированным », потому что вам не нужен доступ к слышимым звукам, но вы должны их получить».

Этот тип отслеживания, который в той или иной форме предлагался такими компаниями, как Silverpush и Shopkick, почти не получил широкого распространения. Но это сохраняется, поскольку все больше сторонних компаний разрабатывают ультразвуковые инструменты для различных целей, например для передачи данных без Wi-Fi или других подключений. ¹ Чем больше развивается технология, тем проще ее использовать в маркетинге. В результате исследователи говорят, что их цель — помочь защитить пользователей от непреднамеренной утечки их личной информации. «Есть определенные серьезные недостатки в безопасности, которые необходимо устранить, прежде чем технология станет более широко используемой», — говорит Маврудис. «И отсутствует прозрачность. Пользователи в основном не знают, что происходит».

В настоящее время, когда Android или iOS действительно требуют, чтобы приложения запрашивали разрешение на использование микрофона телефона.Но большинство пользователей, скорее всего, не знают, что, предоставив это разрешение, приложения, использующие ультразвуковое отслеживание, могут получить доступ к их микрофону — и ко всему, что он улавливает, а не только к ультразвуковым частотам — все время, даже когда они работают в фон.

Привод ультразвуковых преобразователей | Форум по электронике

Я понимаю, что вопросы такого рода задают часто, но большинство из них, по крайней мере, что-то начали и в основном ищут способы исправить это. У меня ограниченный бюджет, и я хочу убедиться, что у меня все получилось, прежде чем я начну взрываться.

Недавно я познакомился с парой незарегистрированных ультразвуковых преобразователей на 40 кГц. Место, где я их купил, дает емкость и тому подобное, а также оптимальное напряжение 20 В. Они похожи на те, что видны на задней части автомобилей. До сих пор я понимаю, что ультразвуковые преобразователи ведут себя как последовательные цепи LRC с резонансной частотой, на которую они рассчитаны (40 кГц в моем случае). Похоже, это маломощные преобразователи.

Вот мои вопросы:

* У меня есть повышающая вещь, которую я нашел на dealextreme, чтобы получить подходящее управляющее напряжение.В некоторых местах, где я смотрел, говорится, что им нужно управлять с помощью синусоидальной волны. Другие, кажется, показывают, что ввод прямоугольной волны — это нормально. Если я использую прямоугольную волну (скажем, на выводе микроконтроллера) в качестве источника частоты (40 кГц, конечно), будет ли это нормально работать для управления такими вещами после усиления до нужного напряжения? Или мне нужно сделать генератор синусоидальной волны на этой частоте?
* Я понимаю, что эти вещи, по-видимому, создают довольно небольшой всплеск обратной ЭДС. Есть ли более эффективный способ решить эту проблему, чем резистор на 100 Ом и стабилитрон? Я давно не задумывался об этом.Большая часть того, что я разработал для себя, было цифровыми схемами, которым не нужно было много об этом заботиться, и у меня нет много денег, чтобы выгорать детали из-за всплесков обратной ЭДС.
* Контакты, кажется, подразумевают, что эта штука каким-то образом поляризована (один длиннее другого). Эта штука поляризована? У меня создалось впечатление, что пьезоэлектрические предметы не совсем поляризованы (я, вероятно, совершенно не прав).

По мере развития событий может быть больше, но на многие мои вопросы можно ответить, подключив эту штуку к осциллографу и посмотрев, что произойдет.

Ультразвук — обзор | Темы ScienceDirect

2.12.3.2 Ультразвук высокого давления

Методы ультразвукового эхо широко используются для измерения модулей упругости при высоких давлениях и температурах с использованием различных устройств высокого давления. Как отмечалось в предыдущем тексте, сравнение фаз было одним из наиболее часто используемых методов для определения упругих свойств при высоком давлении. Джексон и Нислер (1982) разработали метод, при котором преобразователь прикрепляется непосредственно к образцу, а вся сборка сжимается в устройстве поршень-цилиндр.Гидростатическое давление передается на образец через жидкость (обычно используется смесь пентан-изопентан), что устраняет ошибки из-за девиаторных напряжений на образце. Давление измеряется по электрическому сопротивлению манганиновой проволоки. Хотя это относительно точный метод измерения модуля упругости при высоком давлении, он ограничен давлением около 3 ГПа.

Ограничения по давлению поршневого цилиндра и жидкостной среды под давлением преодолеваются за счет использования твердой среды под давлением и многопоршневого аппарата.Используя мягкий материал, такой как NaCl, для передачи давления на образец и отжиг образца и узла среды под давлением для ослабления девиаторных напряжений, квазигидростатические условия могут быть достигнуты на образцах при высоком давлении (Weidner et al., 1992). Два типа аппаратов с несколькими подпорками, которые используются для ультразвука высокого давления, — это система с одноступенчатой ​​кубической наковальней (DIA) (, рис. 4, ; Li et al., 2004; Weidner et al., 1992) и двухступенчатая система Kawai -типа с несколькими наковальнями ( Рисунок 7, ; Kawai and Endo, 1970; Uchida et al., 2002). В случае двухступенчатого устройства, которое может достигать более высоких давлений, восемь WC наковальней с усеченными углами окружают октаэдрическую камеру для образца, содержащую сборку образца (, рис. 8, ). Преобразователь прикреплен к внешнему усеченному углу наковальни, которая, таким образом, служит буферным стержнем. Затем ультразвуковые импульсы передаются на образец с помощью другого буферного стержня между упором из WC и образцом (, рис. 8, ). Когда кубики WC приводятся в движение шестью внешними опорами или наковальнями «первой ступени» (не показаны на рис. 7 ; см. Kawai and Endo, 1970; Uchida et al., 2002) могут быть достигнуты давления> 20 ГПа. Нагреватель в сборке образца позволяет одновременно поддерживать температуру> 1200 ° C (Higo et al., 2006). Изменения длины образца, необходимые для точного определения скорости, измеряются непосредственно с помощью синхротронной рентгеновской радиографии. Луч синхротронного рентгеновского излучения направляется через пространство между WC наковальнями, а прошедший луч регистрируется через кристалл YAG (служащий флуоресцентным экраном) и детектор. Из-за их высокого поглощения изображения металлических маркеров (обычно Au фольги) по обе стороны от образца видны на этой рентгеновской рентгенограмме и дают прямую длину образца.Поскольку это устройство позволяет измерять скорость, длину образца и, следовательно, объем в одном эксперименте, можно напрямую получить давление на образец (Ruoff et al., 1973). Это замечательное устройство демонстрирует гибкость в адаптации ультразвуковых методов к множеству устройств высокого давления, отчасти благодаря способности вводить сигнал в образец через буферные стержни.

Рис. 7. Принципиальная схема ультразвуковой установки в многоканальном аппарате типа Kawai.Кристалл YAG и камера CCD предназначены для рентгенографии образца для определения его длины на месте. Твердотельный детектор используется для энергодисперсионной дифракции рентгеновских лучей. Преобразователь, который производит ультразвуковой сигнал, прикреплен к одному из кубиков WC, который действует как стержень первичного буфера.

По материалам Vaughan MT, Weidner DJ, Wang Y, Chen J, Koleda CC и Getting IC (1998) T-CUP: новый аппарат высокого давления для рентгеновских исследований. Обзор науки и техники высокого давления 7: 1520 — 1522; Li B, Kung J, Uchida T. и Wang Y (2005) Калибровка давления до 20 ГПа путем одновременного использования ультразвуковых и рентгеновских методов. Журнал прикладной физики 98. http://dx.doi.org/013521-1-013521-5.

Рис. 8. Узел образца, использованный для экспериментов по ультразвуковому измерению скорости при высоком давлении в многопоршневом аппарате типа Kawai.

По материалам Kung J, Li B, Uchida T, Wang Y, Neuville D, and Liebermann RC (2004) Измерения скорости и плотности звука на месте при переходе ортопироксен-клинопироксен высокого давления в MgSiO ₃ при высоком давлении. Физика Земли и недр планет 147: 27–44; Li B, Kung J, Uchida T. и Wang Y (2005) Калибровка давления до 20 ГПа путем одновременного использования ультразвуковых и рентгеновских методов. Журнал прикладной физики 98. http://dx.doi.org/013521-1-013521-5.

Ультразвуковые измерения скоростей также проводились в устройстве с тороидальной наковальней (Хвостанцев и др., 2004), в устройстве, в котором давление создается двумя противоположными изогнутыми наковальнями. Это устройство может создавать давления до ~ 15 ГПа на относительно больших объемах образцов при высоких температурах. Ультразвуковые измерения с помощью тороидальной ячейки относятся к работе Ф. Ф. Воронова в середине 1970-х годов (см. Обзор Хвостанцева и др., 2004). Эта технология продолжает развиваться, и в последнее время в ней сочетаются синхротронная XRD с ультразвуковыми возможностями (Lheureux et al., 2000).

В попытке выполнить ультразвуковые измерения скорости до еще более высоких давлений был разработан ультразвуковой интерферометр для использования с ЦАП. Проблемой в этом эксперименте является малая толщина образца в DAC (обычно менее 50 мкм по сравнению с ~ 1 мм в устройстве с несколькими упорами). Для таких тонких образцов требуются ультразвуковые волны более высокой частоты.Этот новый метод оказался успешным при измерении времени распространения как продольных, так и поперечных упругих волн в образцах, сжатых в ЦАП. Создание поперечных волн на необходимых частотах ГГц, подходящих для образцов в ЦАП, проблематично. Оригинальный метод преобразования продольных акустических волн ГГц в поперечные волны (преобразование P-to-S) достигается за счет отражения под критическим углом на буферном стержне (см. Рисунок 9 ; Jacobsen et al., 2002). Некоторые из недавних технических достижений и результатов, полученных с помощью этого многообещающего нового метода, представлены Jacobsen et al.(2004), Кантор и др. (2004) и Райхманн и Якобсен (2006).

Рис. 9. Ультразвук ГГц с ЦАП. Ультразвуковые импульсы передаются на образец через буферный стержень и алмазную наковальню слева. Создание поперечной волны проиллюстрировано посредством преобразования продольного сдвига (P-to-S) при отражении от полированной поверхности на буферном стержне (Jacobsen et al., 2002a).

Предоставлено С. Якобсеном.

Важным применением высокотемпературного ультразвука является измерение свойств силикатных расплавов.Измерения силикатных расплавов затруднены из-за довольно высоких температур (обычно> 1000 ° C для сухих расплавов) и их высокой вязкости. Упругие свойства многочисленных силикатных расплавов, охватывающих широкий диапазон составов, были измерены Риверсом и Кармайкл (1987). Эти авторы успешно использовали в своих экспериментах как технику перекрытия эхо-импульсов, так и интерферометрическую технику. В любом методе ультразвуковые волны вводятся в высокотемпературный расплав через огнеупорный буферный стержень (в данном случае молибден).Образец содержится в тигле с плоским дном для отражения ультразвуковых волн, распространяющихся через образец. Максимумы и минимумы амплитуды ультразвуковых эхо-сигналов достигаются перемещением буферного стержня для изменения длины пути в расплавленном образце. Расстояние между последовательными максимумами или минимумами амплитуды дает длину волны и скорость звука в жидкости. Читателю отсылают к работам Баидова и Кунина (1968), Мурасе и др. (1977) и Katahara et al. (1981), которые документируют основные достижения в этой важной области исследований.

Сверхчеловеческая технология пространственного слуха для ультразвуковых частот

Массив ультразвуковых микрофонов

Массив ультразвуковых микрофонов состоит из 6 датчиков, установленных заподлицо и равномерно распределенных на поверхности жесткой сферы радиусом 5,5 мм, как показано на рис. 2. Используемые датчики были Электретные микрофоны Knowles FG-23629-D65 с чувствительностью к звуковому давлению выше минимального уровня шума примерно до 100 кГц. Гладкий сферический корпус был изготовлен с использованием 3D-принтера Digital Light Processing (DLP) с разрешением слоя 50 мкм.Было обнаружено, что датчики в матрице имеют номинальную чувствительность \ (- 63 \) дБ (\ (+/- \) 4 дБ) на частоте 40 кГц (относительно 1 В / 1 Па @ 1 кГц) и минимальный уровень шума \ (- 85 \) дБ, как показано на рис. 3. Массив был установлен на наушниках Bose QuietComfort II. Аналоговая обработка также включает фильтр верхних частот первого порядка на частоте 12 кГц для снижения уровня слышимых звуков, которые не являются необходимыми для предполагаемой обработки.

Рисунок 3

Средняя чувствительность и минимальный уровень шума для 6 датчиков, установленных на сферической перегородке.

Система для он-лайн бинаурального воспроизведения ультразвукового пространственного звука

Полная система состояла из ультразвуковой матрицы, направляющей свои шесть аудиоканалов на интерфейс RME Fireface UCX с частотой дискретизации 192 кГц. Аудио обрабатывалось с помощью специально разработанного звукового плагина, размещенного в аудиопрограмме REAPER. Цепочка обработки сигнала состояла из двух этапов: анализа и синтеза.

На этапе анализа используется комплексный набор фильтров квадратурных зеркал (QMF), чтобы сначала разделить входные сигналы на 512 равномерно разнесенных частотных полос, которые затем анализируются независимо ²¹ .{Q \ times 1} \) обозначаются как t и f для представления индексов времени и частоты с пониженной дискретизацией, соответственно. Учитывая, что предполагаемый рабочий диапазон системы превышает частоту пространственного наложения спектров массива, единичный вектор направления прихода (DoA), \ (\ hat {\ mathbf {r}} _ {\ rm {DoA}} (t, f) \), оценивается с использованием пространственно-доменного подхода, основанного на амплитуде датчика, предложенного в ²² . Это основано на первом определении мгновенных оценок DoA как

$$ \ begin {align} \ hat {\ mathbf {r}} _ {\ rm {DoA}} (t, f) = \ sum _ {q = 1} ^ Q | x_q (t, f) | \ mathbf {n} \ left (\ Omega _q \ right), \ end {align} $$

(2)

, где \ (\ mathbf {n} (\ Omega _q) \ in \ mathbb {R} ^ {3 \ times 1} \) — декартовы единичные векторы, описывающие направление каждого датчика, q .Обратите внимание, что сферический массив вызывает заметное акустическое затенение звуковых волн, а амплитуда \ (| x_q (t, f) | \) является самой высокой на стороне прибытия и самой низкой на противоположной затененной стороне. Когда векторы направления датчиков взвешиваются со значениями амплитуды и суммируются, полученный вектор указывает на наиболее заметное направление прихода звука. Обратите внимание, что, поскольку эти оценки не зависят от фазовых соотношений между датчиками, на них не влияет пространственное искажение. Подход к анализу DoA более подробно описан в ²³ , где также точность, полученная с его помощью, оценивается количественно с помощью плоского массива, установленного на жестком цилиндре, и сравнивается со стандартными методами анализа DoA без жесткой перегородки.Метод анализа на основе затенения обеспечивает ту же точность, что и другие методы в свободном поле. Однако при наличии дополнительных источников или диффузного шума метод дает более высокие ошибки, чем другие методы. Основные преимущества реализованного метода заключаются в том, что он дает высокую точность для плоских волн с преобладанием одного источника, имеет низкие вычислительные требования и метод может работать в коротких временных окнах.

Для этого исследования оцененные векторы DoA были усреднены по времени с использованием однополюсного фильтра со значением коэффициента 0.7, а также на частотах от 20 кГц до 55 кГц; поскольку большинство тестируемых сценариев и теста прослушивания вовлекали только один доминирующий источник звука. Однако следует отметить, что также возможна полностью частотно-зависимая работа, которая может позволить способу определять направления нескольких источников звука; при условии, что они не пересекаются существенно по времени и частоте. Этот частотный диапазон усреднения был выбран, поскольку он находится выше верхней границы человеческого слуха и ниже тональной аберрации минимального уровня шума, показанной на рис.3; здесь же минимальный уровень шума начинает повышаться, а чувствительность микрофона снижаться. Этот усредненный вектор наблюдаемых DoA, обозначенный \ (\ hat {{\ varvec {\ rho}}} \), затем используется для определения меры диффузности ²² , соответствующей сферической дисперсии ²⁴ оценок

$$ \ begin {align} \ hat {\ psi} = 1- || \ hat {{\ varvec {\ rho}}} ||. \ end {align} $$

(3)

Оцененные пространственные параметры и сигнал, соответствующий датчику, расположенному на верхней стороне массива, затем передаются на этап обработки синтеза.Здесь сигнал датчика сдвигается по высоте тона с использованием подхода ^15,16 фазового вокодера с коэффициентом сдвига высоты тона r 1: 8 (3 октавы). Поэтому, например, энергия сигнала в диапазоне частот от 20 до 80 кГц теперь появляется в диапазоне от 2,5 до 10 кГц. Однако следует отметить, что определенные аберрации, накладываемые на сигнал во время операции сдвига основного тона, на практике могут непреднамеренно производить энергию на других частотах. Три октавы также представляют собой особенно резкий коэффициент сдвига высоты тона для любого алгоритма сдвига высоты тона.

Затем оценка диффузности используется для модуляции амплитуды сигнала датчика со сдвигом высоты тона с целью улучшения качества воспроизводимого сигнала путем его деактивации в периоды, когда в звуковом поле не доминирует единственный источник

$ $ \ begin {выравнивается} p (t, \ hat {f}) = (1- \ hat {\ psi}) \ mathcal {P} \ left [x_p (t, f) \ right], \ end {выравнивается} $$

(4)

, где p обозначает сигнал со смещенной высотой тона, \ (\ hat {f} \) и f обозначает смещенную по высоте и исходную частоту, соответственно, \ (x_p \) — одна из микрофонных решеток Q сигналы датчиков и \ (\ mathcal {P} [.{(avg)} \) — оценка направления источника, усредненная по f , а \ (\ mathbf {b} (t, \ hat {f}) \) — бинауральные сигналы, отправляемые в наушники слушателя после проведено соответствующее обратное частотно-временное преобразование. Набор HRTF, используемый для бинаурального синтеза, состоял из 836 ответов, смоделированных с использованием геометрии бинаурального манекена Kemar. Как обычно применяется на практике, треугольная интерполяция загруженных данных HRTF использовалась для получения интерполированных HRTF в предполагаемом направлении с течением времени.

Это похоже на метод параметрического пространственного звука, известный как Направленное кодирование звука ²⁵ , где, хотя звук не обрабатывается по высоте звука перед воспроизведением; частотно-зависимые пространственные параметры также используются при синтезе выходных сигналов. Усреднение частоты, используемое в реализованном экспериментальном устройстве, описанном здесь, является деталью этой реализации, которая, как было обнаружено, немного улучшает качество звука и помогает стабилизировать пространственное распределение. Главный недостаток процесса усреднения заключается в том, что если одновременно существует несколько сигналов источников с разным спектральным составом и одинаковой амплитудой, результирующий проанализированный параметр направления прихода не будет правильно отражать направление любого из источников.Однако в этом исследовании не было обнаружено, что это серьезная проблема; поскольку такие случаи были редки в сценариях ультразвука, испытанных до сих пор, и может показаться, что естественная звуковая среда обычно не перегружена в ультразвуковом диапазоне частот. Тем не менее, если обнаружено, что присутствие одновременных источников звука вызывает дефекты качества в данном приложении, те же представленные принципы обработки все равно будут применяться, за исключением случаев без усреднения частот параметров.

Разработанная система работает с разумными вычислительными ограничениями.Задержка системы включает в себя задержку набора фильтров 24,0 мс (9 скачков перекрывающихся параллельных кадров длиной 512 выборок на 192 кГц) и задержку, возникающую при сдвиге высоты тона 20,0 мс (3840 отсчетов на 192 кГц), всего в сумме 44,0 мс. Было обнаружено, что это приемлемый компромисс между качеством сигнала и быстродействием системы. Обратите внимание, что дополнительную информацию о программной реализации и построении массива (включая предварительно скомпилированные двоичные файлы, исходный код и файлы САПР) можно найти на сопутствующей веб-странице ²⁶ .

Субъективный тест

Целью субъективного теста на слушание было охарактеризовать работу суперслышащей системы путем определения воспринимаемой точности локализации во фронтальной горизонтальной плоскости.

Установка и стимулы

Субъективный тест проводился в большой безэховой камере. Восемь источников ультразвука были закреплены с помощью тканевой ленты на изогнутом куске металлической трубки на расстоянии 152–154 см от объекта. Чуть ниже каждого источника была прикреплена четко видимая цифровая метка с номерами от 1 до 8 слева направо.\ circ \) с точки зрения субъекта. Испытуемый сидел на стуле за небольшим столиком, на котором был помещен портативный компьютер, который контролировал процедуру прослушивания; как показано на рис. 2.

В качестве источников ультразвука использовались пьезоэлектрические приводы с совместным зажиганием PC4WL от Thorlabs размером 4,5 \ (\ times \) 3,5 \ (\ times \) 5,0 мм. Сигнал, использованный в тесте, представлял собой повторяющуюся последовательность 50 мс линейных частотных щебетаний от 22 до 44 кГц, синтезированных с помощью функционального генератора GW Instek AFG-2225.Сигнал был усилен усилителем A23 Parasound и смещен до неотрицательных значений за счет добавления источника постоянного напряжения. Затем сигнал направлялся на каждый пьезодрайвер с помощью специальной релейной схемы, управляемой Arduino, которая в дальнейшем управлялась ноутбуком с установленным графическим программным обеспечением Max.

Спектральный состав звука, присутствующего при включенных драйверах, был измерен с помощью микрофона G.R.A.S 46BF 1/4 »; с четырьмя типичными спектрами, показанными на рис. 4. Источники давали несколько разные спектры, и все они воспроизводили спектральный пик около 22 кГц.Уровень шума был на 5–30 дБ выше, чем уровень шума, создаваемый охлаждающими вентиляторами устройств, находящихся в безэховой лаборатории, использованной для испытаний. Присутствие фонового шума не считалось вредным; поскольку он маскирует слышимые компоненты искажения, которые теоретически могут быть созданы пьезодинамиками.

Рисунок 4

Слева: два пьезодвигателя тестовой установки на прослушивание, показанной на рисунке 2, которые использовались в качестве источников ультразвука в тесте. Справа: частотные спектры четырех источников ультразвука, использованных в тесте на прослушивание, усредненные по частоте с прямоугольным окном шириной 200 Гц.

Процедура

Исследование соответствует Хельсинкской декларации и было одобрено Комитетом по этике исследований Университета Аалто. Субъектам, входящим в тест на слушание, были предоставлены письменные инструкции, описывающие характер теста и работу пользовательского интерфейса. Они также дали письменное информированное согласие.

Чтобы продемонстрировать присутствие ультразвуковых звуков, один из источников был включен и выключен, и его сигнал был захвачен ультразвуковым детектором Petterson Elektronik D200.Испытуемых спросили, могут ли они различить звук источника без детектора, и все они заявили, что не могут слышать звук.

Затем слушателям давали короткий период 3-5 минут для ознакомления с системой суперслышания. Они слушали источники, используя устройство, и им было разрешено свободно переключаться между восемью источниками. Таким образом, слушатели были подвержены тембрам источников, и можно предположить, что они адаптировались, по крайней мере, частично к неиндивидуальным HRTF, используемым для бинаурализации; поскольку в предыдущем исследовании было обнаружено, что адаптация к неиндивидуальным HRTF происходит даже через короткий промежуток времени ¹⁹ .

В последующем формальном тесте на прослушивание звук исходил от одного драйвера, выбранного случайным образом, и испытуемые указывали, какой драйвер, по их мнению, был активен, нажимая соответствующую цифровую клавишу на клавиатуре ноутбука. Крайний левый и крайний правый драйверы не использовались в тесте, чтобы избежать возможных эффектов смещения результатов. Как только субъект указал свое положение, звук прекратился. Затем, когда субъект нажимал клавишу возврата на клавиатуре, был инициирован новый драйвер. Эта процедура проводилась 70 раз, причем первые четыре испытания были ознакомительными.Общая продолжительность теста составляла от 20 до 30 минут для всех слушателей.

Результаты

Всего в формальном тесте на аудирование приняли участие 12 испытуемых; не включая автора, реализовавшего тест на прослушивание. Каждое указание на активный источник давало результат

$$ \ begin {выравнивание} \ theta _ {ij} = \ theta _0 — \ theta _1, \ end {выравнивание} $$

(6)

где \ (\ theta _0 \) и \ (\ theta _1 \) — азимутальные направления истинного и указанного источников, соответственно, i — индекс объекта, а j — повторение.

Поскольку суперслышащий аппарат был установлен на наушниках, головы слушателей несколько асимметричны, и у разных участников было возможно несколько разное расположение устройства, ожидался индивидуальный эффект смещения. Предубеждения испытуемых были удалены из данных с помощью

$$ \ begin {align} \ hat {\ theta} _ {ij} = \ theta _ {ij} — \ beta _i \ end {align}, $$

(7)

где \ (\ beta _i \) — индивидуальный член смещения, вычисленный как среднее из значений \ (\ theta _ {ij} \) объекта i , соответствующих двум центральным движущим силам.Абсолютная ошибка была вычислена просто как

$$ \ begin {align} \ phi _ {ij} = & {} | \ theta _ {ij} |, \; {\ rm {или}} \ end {align} $$

(8)

$$ \ begin {align} \ hat {\ phi} _ {ij} = & {} | \ hat {\ theta} _ {ij} |. \ end {align} $$

(9)

Путем мониторинга данных стало ясно, что испытуемые чаще всего выбирали источник в своем индивидуально предвзятом направлении; за которым следует следующее наиболее вероятное направление, являющееся источником, непосредственно примыкающим к этому.\ circ \) со стороны массива. После этих пропусков в общей сложности было собрано 545 значений для \ ({\ hat {\ theta}} _ {ij} \).

Гистограммы данных с компенсацией индивидуального смещения и без нее показаны на рис. 2, где можно заметить, что полученные распределения напоминают нормальные распределения; хотя достоверность этого предположения не может быть подтверждена статистическими тестами из-за относительно небольшого размера данных. Тем не менее, стандартная функция Matlab normfit использовалась для вычисления стандартных отклонений \ ({{\ theta}} _ {ij} \) и \ ({\ hat {\ theta}} _ {ij} \) с их 95% доверительные интервалы, которые были приняты в качестве меры достоверности локализации с индивидуальной систематической ошибкой и без нее, соответственно.Та же функция Matlab также использовалась для вычисления среднего значения по абсолютным показателям погрешности \ ({{\ phi}} _ {ij} \) и \ ({\ hat {\ phi}} _ {ij} \). Эти значения были приняты в качестве меры направленной точности восприятия, полученной в целом с помощью системы.

Можно утверждать, что испытуемые могли запомнить индивидуальные звуковые спектры, производимые источниками, поскольку пьезодрайверы производили несколько разные спектры, и испытуемым разрешалось слушать каждый источник отдельно в рамках этапа ознакомления.Однако нескомпенсированное распределение угловых ошибок на рис.2 показывает, что частота выбора фактического источника составляла 21,7%, а частота выбора следующих левых или следующих правых источников составляла 20,4% и 19,4% соответственно, тогда как показатель успеха, основанный только на догадках, составит 12,5%. Более того, если идентификация была бы основана на сравнении со спектрами запомненных источников, источники, непосредственно примыкающие к фактическому источнику, не имели бы предпочтений в тесте перед другими потенциальными источниками.Следовательно, можно возразить, что воспринимаемое направление действительно было преобладающей информацией, обрабатываемой испытуемыми, чтобы определить, какой источник излучает ультразвуковой звук.

Ультразвуковые глушители: все, что вам нужно знать

Инфраструктура

Фон

Микрофоны — это небольшие, но мощные устройства, которые можно использовать для записи вашего разговора в определенном диапазоне. Чтобы мошенники не отслеживали ваши самые конфиденциальные и самые частные разговоры, вы можете использовать глушитель микрофона.

Представляем 3 метода подавления микрофонов

Есть три основных метода подавления микрофонов:

• Радиочастотные подавители — Радиочастотные подавители обычно используются для предотвращения связи в определенной области. При наличии радиочастотного глушителя вы, скорее всего, не получите никакого сигнала на своем коммуникационном устройстве. Таким образом, вы можете заблокировать своих подслушивающих, заблокировав получателя ошибки и не давая ей получать команды от своего оператора.
• Глушители звука — Глушители звука создают уникальную маску звука на микрофонах, чтобы предотвратить извлечение вашего голоса из записанного разговора. Эти устройства производят окружающий белый шум, слышимый человеческим ухом, который маскирует нормальные речевые разговоры, что делает записывающее устройство бесполезным.
• Ультразвуковые глушители — Последний вид заглушек микрофонов использует мощный барьер в ультразвуковом диапазоне, чтобы помешать работе любого подслушивающего устройства.Барьер, создаваемый с помощью этой технологии, намного более мощный и эффективный, чем любая другая технология. Создав ультразвуковое поле вокруг данной области, вы можете сделать все микрофоны бесполезными, продолжая при этом тайно разговаривать.

Преимущества ультразвуковых глушителей над радиочастотными и аудиоглушителями

Хотя можно использовать любую из технологий для предотвращения любых попыток слежения за вами, использование ультразвукового глушителя дает вам уникальное преимущество по сравнению с другими технологиями.Вот некоторые из них:

• Ультразвуковые глушители можно легко установить в любом месте конференц-зала. Вы можете защитить свои разговоры в комнате, никого не подозревая.

• Они невероятно тихие. Высококачественные ультразвуковые глушители производят звуки только в ультразвуковом диапазоне, которые не слышны человеческому уху. В то же время они невероятно мощны, чтобы помешать записи любого ближайшего микрофона.

• И, наконец, он работает для блокировки всех видов отслеживающих устройств.Будь то микрофон сотового телефона, беспроводные записывающие устройства или профессиональное подслушивающее устройство, ультразвуковой глушитель будет искажать записывающую способность любого устройства.

Типы ультразвуковых глушителей

Ультразвуковые глушители бывают разных форм в соответствии с вашими требованиями.

• Переносные глушилки — Вы можете активировать эти глушилки нажатием кнопки. Эти устройства могут быть небольшими устройствами, которые можно легко носить в кармане, или устройствами большего размера, которые можно носить с собой в чемодане.Их срок службы батарей и их область глушения будут определяться их размером — хотя маленькие можно очень легко скрыть, они будут покрывать очень маленькую площадь, и у них будет короткое время автономной работы около часа, в то время как большие будут блокировать. для большей площади покрытия и более длительного времени, которое может достигать даже трех или четырех часов.

• Фиксированные глушилки — Несмотря на то, что компактные и удобные в переноске глушители хорошо работают в уединенном месте, вы можете столкнуться с приложением, в котором глушитель должен находиться в рабочем состоянии в любое время дня.В такой ситуации вам следует подумать об использовании глушителей, которые можно прикрепить к стене и подключить к розетке. В настоящее время специально создаются скрытые панели для установки постоянно работающих глушителей. Кроме того, некоторые портативные глушилки могут быть подключены к вашей электросети и работать как фиксированные глушилки.

Джаммеры также можно выбрать в соответствии с диапазоном и направлением, в котором вы хотите их использовать.

Направленные глушилки — Эти виды глушителей излучают сильное излучение только в одном направлении от установленного устройства.Это полезно, когда вы хотите исказить сигнал небольшого известного сектора направления и диапазона. Это очень полезно, когда вы устанавливаете его в углу комнаты для собраний, чтобы получить от него максимальное перекрытие помех, или когда вы направляете его на подозреваемого человека, которого хотите пойти на встречу, и не уверены, записываются ли ваши разговоры или нет. Просто используйте устройство с подходящего расстояния и в нужном направлении, и вы можете быть уверены в конфиденциальности своих разговоров.

Всенаправленные глушители — Глушители второго типа излучают ультразвуковые частоты во всех направлениях в зоне, в которой они установлены. Они полезны, когда кто-то приближается в незнакомой среде и хочет помешать кому-либо подглядывать за ним. ваши разговоры.

Эти глушилки могут искажать микрофоны в значительном диапазоне.

Как работает ультразвуковой глушитель

Ультразвуковое подавление соседних микрофонов возможно из-за сильных ультразвуковых сигналов, создаваемых этими устройствами, которые не слышны человеческому уху.После того, как расположенные поблизости микрофоны улавливают эти высокочастотные сигналы, их сигнал просачивается в звуковой спектр, создавая поле искажения внутри микрофонов.

Эти искажения возникают из-за способности микрофонов генерировать электрическую мощность, которая прямо пропорциональна амплитуде входящего звука. Эти электрические сигналы хранятся в нелинейных диапазонах частот.

Глушитель создает тщательно продуманный ультразвуковой сигнал, который проходит на мембрану микрофона через усилитель и фильтр нижних частот.Когда мембрана улавливает этот сигнал, он проникает в звуковой частотный диапазон устройства и делает любой аудиовход, подаваемый на устройство, бесполезным.

За счет использования нескольких высокочастотных преобразователей в ультразвуковом глушителе, заглушающие устройства могут искажать микрофонные записывающие устройства в диапазоне до десяти метров.

Физическое расстояние, которое преодолевает любой ультразвуковой преобразователь, зависит от трех факторов:

• Уровень мощности ультразвукового преобразователя
• Полоса частот ультразвукового сигнала
• Объем, через который он проходит — Размещение глушителя внутри конференц-зала приведет к многолучевости что может эффективно увеличить зону заклинивания.

Обычно ультразвуковой преобразователь работает на нижнем конце ультразвукового диапазона частот, где-то около 25 кГц. Добавляя несколько преобразователей на других диапазонах, мы можем увеличить дальность, направленность и мощность ультразвукового глушителя.

Советы по установке глушителя

Убедитесь, что у вас есть веская причина для покупки и установки глушителя микрофона поблизости. Установка глушителей без необходимости ради одной только навредит вашим устройствам.

Вот ключевые моменты, которые следует учитывать при установке ультразвукового глушителя:

• Эти глушилки блокируют все виды микрофонов в своем диапазоне. Это включает в себя микрофонную систему вашего собственного мобильного телефона, которая сделает его бесполезным. Поэтому, если вы не уверены в срочности системы, избегайте использования глушителя.

• В отличие от радиопомех, акустические волны распространяются по воздуху и могут быть заблокированы препятствиями, поэтому эти устройства не следует устанавливать внутри корпусов, таких как шкафы и ящики, или вне помещения, которое необходимо защитить.

• Джаммеры излучают ультразвуковой шум высокой тональности, слышимый некоторыми животными. Убедитесь, что ваши домашние животные находятся подальше от этих высокочастотных звуков, чтобы не запутать их.

• Глушилки могут вызвать подозрение у участников, присутствующих на данном собрании, а также могут оскорбить некоторых из них. Вы должны соблюдать осторожность при его установке и их эксплуатации.

• Поставщики высококлассных глушителей позволяют заказывать глушители в соответствии с вашими индивидуальными требованиями.Обязательно проконсультируйтесь со специалистом, чтобы понять, что вам действительно нужно.

В целом установка глушилки может быть такой же простой, как подключить устройство и включить его, но нужно действовать осторожно, прежде чем идти по тропе, чтобы обезопасить свои личные разговоры.

Заключение

Ультразвуковые глушители используют высокочастотные звуковые диапазоны, чтобы отключить любые действия слежения, происходящие в регионе.