Site Loader

Содержание

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

Усилитель для ультразвукового радара. | Мастер Винтик. Всё своими руками!

При конструировании ультразвуко­вого радара радиолюбители стал­киваются с проблемой создания высокочувствительного избиратель­ного усилителя. Автор предлагает использовать для этих целей микросхему К1056УП1 (импортный аналог ТВА2800) созданную специ­ально для усиления инфракрасного сигнала излучаемого пультом дис­танционного управления телеви­зионными приёмниками.

Рассмотрим внутреннюю структуру микросхемы (Рис.1).

  • 1- усилитель с  регулируемым коэффициентом уси-ления имеющий широкий динамический диа­пазон и имеющий высокую помехоустойчи­вость,
  • 2-усилитель дополнительно усиливаю­щий сигнал,
  • 3-усилитель разделителя импуль­сов, отделяет полезный сигнал от шумов и
  • 4-инвертор который, переворачивает фазу импульсов относительно выхода усилителя 3.

Номера ножек указаны для 16 выводного кор­пуса, а в скобках для 14 выводного. Данная микросхема рассчитана для усиления модули­рованных пачек импульсов на частотах 36-46кГц.

Автор прово­дил экспери­менты на час­тотах до 465 кГц и получил удовлетворите льные резуль­таты.

Примерная схема вход­ного/выходно­го узла радара изображена на рис. 2.

В дан­ной схеме час­тота модули­рованного сиг­нала состав­ляет 455кГц.

Противофаз­ный зондирую­щий сигнал с контроллера или триггера поступает на базы VT2,VT3 преобразова­теля напряже­ния. С обмотки 1 трансформатора Т1 пачка импуль­сов напряжением 50-100вольт и частотой 455кГ ц поступает на пьезоизлучатель В1. В данный момент на вход транзистора VT1 необходимо подать единичный уровень для блокировки входа микросхемы. В принципе данный узел можно и не устанавливать. Так как диоды VD1.VD2 включенные встречно на входе усилителя и так ограничат сигнал на уровне 0,6 вольт. На R1 в данный момент времени гасится некоторая мощность преобра­зователя. Выходом из данной неприятной ситуации автор видит применение раздельных излучателей и приёмников и тем самым повы­сится КПД всего устройства. С1 необходимо подобрать так, чтобы амплитуда сигнала на излучателе была максимальна.

С выхода первого усилителя сигнал посту­пает на пъезофильтр Z1 с частотой резонанса 455кГц. (использовался от импортных радио­приёмников). Во время экспериментов выяс­нился разброс фильтров по резонансной час­тоте, у некоторых резонансная частота состав­ляла 461 кГц. При разработке задающего гене­ратора данный факт следует учитывать. При необходимости можно конечно вместо пъезо-фильтра использовать резонансный контур, тогда можно понизить частоту зондирующих импульсов до 36кГц, но с некоторой потерей избирательности и чувствительности усилите­ля. Второй и третий усилители микросхемы связаны   между    собой   по переменному напряжению конденсатором С7.

Коэффициент усиления третьего усилителя можно изменять при помощи подстроечного резистора R9 соединённого с 6 ножкой микросхемы или завести на неё сигнал АРУ. С микросхемы можно снимать как положительные так и отрицательные уровни импульсов с ножек 10 и 7 соответственно.

Трансформатор Т1 мотают на кольце из феррита М2000НМ размером К10x6x5. Вторая и третья обмотки содержат по 15 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,3мм. Первичная намотана проводом ПЭВ-1 диаметром 0,08 и содержит 100-200 витков.

Абрамов С.

Источник: Радиоконструктор, 4-2006г. 


ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ



П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Об мощности усилителей и колонок…
  • Стандарты мощности (номинальная, синусоидальная,DIN,RMS,PMPO…)

    Сегодня многообразие применяемых различных стандартов измерения выходной звуковой мощности усилителей и колонок может сбить с толку любого.

    Например, блочный усилитель одной из фирм 35 Вт на канал, а вот недорогой музыкальный центр с наклейкой 1000 Вт. Такое сравнение вызовет явное недоумение у покупателя! И дешевле, и мощнее! Давайте разберёмся в этом…

    Подробнее…

  • Схемы простых усилителей мощности
  • В данной статье подобраны простые схемы усилителей НЧ на доступных и недорогих микросхемах. Простота схем заключается в том, что основная масса радиодеталей находится в одном корпусе интегральной  микросхемы. Усилители можно подключать к компьютеру, DVD приставкам, использовать в качестве усилителя мощности в автомагнитолах. Схемы простые и доступные для начинающих радиолюбителей. Подробнее…

  • Широкополосный усилитель мощности на RF2113
  • Миниатюрный линейный усилитель средней мощности

    Данный усилитель на одной микросхеме можно использовать в различных радиоэлектронных устройствах. Это может быть усилитель для радиостанции, радиотелефона, радиомикрофона, жучка…

    Подробнее…

Схемы ультразвукового передатчика и приемника » Изобретения и самоделки

Ультразвуковой передатчик и приемник

Большинство ультразвуковых передатчиков и приемников построены на базе таймера IC 555 или дополнительных металлоксидно-полупроводниковых (CMOS) устройств. Эти устройства представляют собой предварительно управляемые переменные генераторы. Предустановленное значение рабочей частоты может сместиться из-за механических колебаний или колебаний температуры. Этот сдвиг частоты влияет на дальность передачи от ультразвукового преобразователя. Описанные здесь схемы ультразвукового передатчика и приемника используют ИС десятилетнего счетчика CD4017 .

Схема ультразвукового передатчика

Схема передатчика (рис. 1) построена вокруг двух десятилетних ИС счетчиков CD4017 (IC1 и IC2), триггера ИС D-типа CD4013 (IC3) и нескольких дискретных компонентов. Устройство генерирует стабильные сигналы 40 кГц, которые передаются от преобразователя TX. Рис.1: Схема передатчика

Рис.1: Схема ультразвукового передатчика Кристаллический радиочастотный (РЧ) генератор, построенный вокруг транзистора T 1 (BC549), генерирует сигнал 8 МГц, который служит входом для счетчика первого десятилетия, построенного вокруг IC1. Счетчик декад делит частоту генератора на 800 кГц. Выходной сигнал IC1 подается на второй десятилетний счетчик CD4017 (IC2), который дополнительно делит частоту до 80 кГц. Триггер (IC3) делит сигнал 80 кГц на 2, чтобы получить сигнал 40 кГц, который передается ультразвуковым преобразователем TX. Катушка L изготовлена ​​из эмалированной медной проволоки 36SWG, которая намотана 15 раз вокруг пластикового формирователя диаметром 8 мм, используемого для радиогенераторов, который имеет ферритовый шарик. Схема передатчика работает от 9-12 В постоянного тока.

Схема ультразвукового приемника

Схема приемника (рис.2) построена вокруг счетчика CD4017 (IC4) одного десятилетия и нескольких дискретных компонентов. Чтобы проверить работу передатчика, необходимо преобразовать сигнал 40 кГц в 4 кГц, чтобы вывести его в звуковой диапазон. При использовании приемника ультразвуковой передатчик 40 кГц можно быстро протестировать. Блок приемника (RX) находится рядом с тестируемым ультразвуковым передатчиком. Он обнаруживает передаваемый сигнал 40 кГц, который усиливается усилителем, встроенным в транзистор BC549 (T2). Усиленный сигнал поступает на декадный счетчик IC4, который делит частоту на 4 кГц. Транзистор T3 (SL100) усиливает сигнал 4 кГц для управления динамиком. Рис.2: Схема приемникаРис. 2: Схема ультразвукового приемника. Для питания приемника используйте батарею PP3 9 В. Разместите цепи передатчика и приемника в отдельных небольших шкафах. Если тестируемый преобразователь 40 кГц работает, схема приемника издает слышимый свистящий звук.

electronicsforu.com

Использование ультразвука. Схема,

Использование ультразвука – это еще одно направление в разработках “Детекторов Близости”. На рис.1 показано, как работает такое устройство. В верхней части рисунка изображена возможная конфигурация, когда передатчик и приемник ультразвука находится напротив друг друга. Пока ничто не мешает ультразвуку в полной мере достигать приемника, схема находится в ожидании. А помешать этому может как раз нарушитель, находящийся между излучателем и приемником.

Использование ультразвука


Варианты ультразвуковой охранной сигнализации

Подобное устройство способно обеспечить весьма высокий уровень надежности. Ведь любое снижение уровня сигнала от передатчика или паже прекращение его работы вообще будет расцениваться цепями приемника как опасность. Вышеприведенные примеры могут возникнуть просто при выводе передатчика из строя.

В нижней части рисунка изображено другое эффективное расположение приемника и передатчика. В этом случае ультразвук отражается от отнесенного на расстояние твердого предмета и поступает на приемник. Сигнал, излучаемый передатчиком, должен быть достаточно мощным. Естественно, всякий объект, вставший на пути звука, вызовет сигнал тревоги.

Возможен другой путь работы устройства. В этом случае звук достигает приемника, только отразившись от грабителя, находящегося поблизости от передатчика и приемника.

Все описанные способы хороши, так что выбирайте один из них, который лучше всего подходит к вашим условиям. Ультразвуковой сторож с раздельными приемником и передатчиком

На рис.1 приведена принципиальная схема ультразвукового передатчика.

Основой ее является таймер типа 555, а рабочую частоту определяют номиналы резисторов R1 и R4 и конденсатора С1.

Использование ультразвука
Схема ультразвукового передатчика.

Ультразвуковой излучатель TR1 обеспечивает наибольшую отдачу на собственной резонансной частоте, а значит, и питаться должен именно с этой частотой. Если во время работы устройства частота генератора передатчика будет “плавать”, это в какой-то момент приведет к снижению уровня сигнала, излучаемого передатчиком, т. е. вызовет ложную тревогу. Для повышения стабильности частоты генератора в нем через конденсатор C3 создана обратная связь. Сам излучатель становится подобным резонансному контуру, сигнал на котором максимален на частоте резонанса. Таким образом, наведенная положительная обратная связь удерживает генератор на собственной частоте излучателя и сужает диапазон перестройки ее резистором R4. Для еще большего повышения стабильности частоты следует питать схему от стабилизированного источника питания. Но надо сказать, что скачки напряжения питания до 1 В не вызывают ни ухода частоты, ни снижения уровня выходного сигнала.

Передатчик собирают на плате из изоляционного материала и помещают в металлический или пластмассовый корпус. При монтаже соблюдайте аккуратность, а в целом схема некритична к расположению деталей, и конструкцию подберите по своему усмотрению. Поскольку деталей в передатчике немного, неплохо было бы и плату, и излучатель расположить в одном корпусе. К тому же длинные соединительные провода, идущие к излучателю, отрицательно влияют на работу схемы. Но если все равно не удастся обойтись без проводов, делайте их не больше 15 см длиной.

Когда все подготовительные работы закончены, приступайте к наладке передатчика. Задача состоит в настройке его на собственную частоту излучателя. Если у вас есть осциллограф, его сигнальный провод подключите к точке соединения конденсаторов С2 и C3, а “землю” – к общему проводу схемы. Переключатель диапазонов усиления установите в положение 1 В/дел. Резистором R4 добейтесь существенного увеличения амплитуды сигнала на экране осциллографа. Максимальный сигнал показывает, что мы настроились на резонансную частоту. Эту единственную операцию по наладке передатчика можно и отложить до времени, когда будет готов приемник.

Схема приемника приведена на рис.2.

Использование ультразвука
Схема приемника

Транзисторы Q1, Q2 и Q3 образуют общеизвестный трехкаскадный усилитель, в задачу которого входит увеличение уровня принятого сигнала до значения, когда его можно будет продетектировать, а полученным постоянным напряжением перевести транзистор Q4 в открытое состояние. Общее усиление схемы регулируется переменным резистором R13, включенным в цепь эмиттера транзистора Q3. С коллектора этого транзистора сигнал поступает на выпрямитель с удвоением напряжения. Постоянное напряжение, выделяющееся на конденсаторе С5, создает смещение на базе транзистора Q4 через резистор R12. Сборка приемника ничем практически не отличается от сборки передатчика. Как и там, провода, соединяющие ультразвуковой датчик со схемой, должны быть по возможности короткими. Готовую плату поместите в металлический или пластмассовый корпус.

Введение устройства в работу

Если следовать изображению в верхней части рис. 3.20, первым шагом по проверке работы схемы должно быть определение, насколько далеко можно разнести приемник и передатчик. Выберите место, где отсутствуют воздушные потоки. Излучатель передатчика разместите на высоте 1 м над полом, направив его в открытое пространство. Подайте питание от временного источника на приемник. Установите резистор R13 в положение наименьшего сопротивления, что будет соответствовать максимальному усилению. Подключите вольтметр постоянного напряжения к зажимам Лив. Если амплитуда ультразвуковых волн достаточно высока, вольтметр будет показывать напряжение, почти равное напряжению питания. Медленно отходите с приемником от излучателя передатчика. С какого-то места показания вольтметра начнут прыгать, иногда даже падая до нуля. После этого сократите расстояние на 30-60 см, еще раз убедившись, что устройство работает надежно.

При установке ультразвуковой сигнализации следует соблюдать несколько четких установок.

1. Не размешайте ее в зоне, где работает кондиционер в режиме нагнетания воздуха. Иначе сигнализация будет срабатывать всякий раз при его переключении.
2. Не оставляйте поблизости никаких предметов, которые могут из-за сквозняка попасть в луч передатчика.
3. Не пытайтесь использовать систему на улице или в помещении, где постоянно открываются окна и двери.
4. Если звери или птицы – постоянные обитатели той территории, где вы собираетесь применить такую сигнализацию, то здесь она неприемлема.

Как уже говорилось выше, можно так расположить передатчик и приемник, что последний будет воспринимать звук, отраженный от какой-либо твердой поверхности. Это может быть стека или дверь. Одежда человека плохо отражает и, наоборот, хорошо поглощает ультразвук. Когда кто-либо пересечет один из лучей, сигнализация сработает. Если под охраной находилась дверь, то устройство среагирует, когда ее откроют.

Излучатель передатчика и ультразвуковой датчик приемника располагают на расстоянии не более 5 см друг от друга, при этом устройство способно “заметить” человека или какой-либо объект в нескольких сантиметрах от него. Где бы вы ни устанавливали свое творение, не забывайте о следующем: не следует настраиваться на максимальную чувствительность и использовать устройство в неблагоприятных окружающих условиях. Устройство сигнализации с объединенными приемником и передатчиком

Схема следующего ультразвукового сторожа показана на рис.1. Схема необычна тем, что на базе одной микросхемы в ней собран генератор передатчика и что она же работает как избирательный приемник отраженного сигнала. Для этого используется микросхема 567, вмещающая в себя источник сигнала и его приемник.

Использование ультразвука
Рис.1. Схема приемопередатчика

Познакомимся поближе с тем, как функционирует схема, выполняющая двойную работу. Волны воспринимаются пьезокерамическим датчиком, после чего усиленные каскадом на транзисторе Q2 они поступают на вывод 3 микросхемы, причем частоте сигнала получается в точности равной той, что генерирует сама микросхема. В отличие от ранее описанного устройства в этой ситуации уже не важно, насколько частота может отклониться от первоначально установленной.

Рабочая частота определяется номиналами цепочки резисторов R3 и R6 и емкости конденсатора C3. Регулируется она переменным резистором R6. При заданных номиналах деталей она может варьироваться в пределах от 8 до 25 кГц, а в конечном счете определяется применяемыми пьезодатчиками. С вывода 5 микросхемы сигнал прямоугольной формы поступает на базу транзистора Q1, включенного по схеме с общим коллектором. В качестве нагрузки этого транзистора включена цепочка из резистора R5 и низкоомного динамика. Когда на вход схемы поступает достаточный по амплитуде сигнал, светодиод горит, а клеммы А и В представляют собой нормально замкнутые контакты. В случае, когда амплитуда сигнала понижается или он совсем отсутствует, выход схемы переходит в разомкнутое состояние. В остальном это устройство может быть использовано по любой конфигурации из предложенных на рис. 3.20. Откровенно говоря, схема лучше работает на высоких звуковых частотах, чем на ультразвуковых.

Последнее слово о рабочей частоте говорят применяемые в устройстве излучатель и пьезодатчик. Для тех из них, которые указаны в списке применяемых деталей, частота варьируется в диапазоне от 8 до 16 кГц. Если вас не удовлетворят такие частоты, нужно лишь подобрать другую” пару, поскольку сама схема может работать на частотах до 25 кГц. Верхний же предел ограничен лишь возможностями микросхемы. Но не следует особенно усердствовать, поскольку для частот выше 43 кГц уже трудно подобрать излучатель и пьезодатчик.

В комплекте с двумя предложенными преобразователями схема очень хорошо работает на частоте 12 кГц. И не страшно, что она слышна. Ведь едва ли кто-либо отважится с ней поспорить. Да и мыши, судя по всему, предпочтут какое-нибудь другое место, чем это.

Детали схемы монтируются на плате из изоляционного материала, и, поскольку их не так много, плотность монтажа не сказывается на ее функционировании. В данной конструкции не требуется размещать пьезодатчик и излучатель поблизости от самой схемы. Но тогда для каждого преобразователя желательно использовать экранированные провода. Этим вы избежите возникновения связи напрямую между выходом и входом схемы.

Ввод устройства в эксплуатацию. Проверив правильность монтажа, подключите питание схемы. Это может быть источник напряжением 6-9 В. Ползунок резистора R6 установите в среднее положение, при этом вы должны слышать писк высокого тона. Установите излучатель на столе или другой подставке так, чтобы перед ним было свободное пространство в 3 м. Держа пьезодатчик в руках, “направьте его на излучатель. Светодиод при этом должен загореться. Отходя с пьезодатчиком от излучателя, заметьте то место, где светодиод погаснет. Это означает, что вы нашли точку максимальной чувствительности.

Укажем места, где удобно расположить такую сигнализацию:

– через помещение;
– на выходе;
– напротив напольного, настенного сейфа или дорогой картины;
– на проходе на чердак или в полуподвал;
– в любом другом месте, где может пройти грабитель.

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Ультрозвуковой излучатель схема — Самоделкин — сделай сам своими руками

   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.  Самоделкин — Сделай сам, своими руками.

 

cxema.org — Ультразвуковая пушка своими руками

Определенная звуковая частота может творить прекрасное, создавать немыслимые красоты или в миг сравнить целый город с землей, жестоко — но правда. Все вышеуказанное зависит только от мощности самой установки и подбора частоты, резонансной частоты. Но мы сегодня рассмотрим не ультразвуковое оружие массового поражения, а просто смастерим небольшую, но достаточно мощную ультра звуковую пушку, для отпугивания нетрезвой части населения. Частоту устройства можно настроить в достаточно широком диапазоне — от слышимого до ультразвукового. Воздействие на организм не смертельное, но хочу заметить, что ощущение не из самых приятных, да и долго находиться рядом с излучателем не советую.

Схема построена на микросхеме стандартной логики. Генератор можно собрать на отечественной микросхеме К561ЛН2 или на импорте СD4049 — выбор огромный.

2297893796.jpg

Это микросхемы с 6-ю логическими инверторами, хотя сам генератор собран на двух логических элементах. Рабочую частоту задают подбором номиналов переменного резистора и конденсатора. Сигнал с микросхемы подается на усилитель мощности, последний построен на трех транзисторах. Последний транзистор — силовой, подключен к самой головке.

587623457.jpg1423334704.jpg

Головку я взял от автомобильной сигнализации, но можно использовать любые высокочастотные головки, к примеру, от старых отечественных колонок.

1346407760.jpg3684083856.jpg

В усилителе сигнала можно использовать буквально любые НПН транзисторы, можно даже весь усилитель заменить всего одним составным транзистором типа КТ829 (транзистор Дарлингтона). Составные транзисторы обладают большим усилением, но мощность будет чуть меньше.

Основной (силовой) транзистор может быть заменен на другой, более высокой мощности, что позволит увеличить мощность установки.

3874914592.jpg2706832368.jpg

Вся схема была собрана в корпусе головки, регулятор частоты находится сзади.

2780834704.jpg663796801.jpg

Питается устройство в достаточно широком диапазоне питающих напряжений, начинает заводится от 5 Вольт и четко работает от 12 Вольт, оптимальное напряжение питания составляет 9 Вольт, очень удобно использовать батарейки типа «КРОНА» или «КОРУНД» с напряжением 9 Вольт.

3846888949.jpg

Печатная плата в формале *.lay

С уважением — АКА КАСЬЯН

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ПУШКА

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ПУШКА

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.

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ПУШКА

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

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ПУШКА

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.

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ПУШКА

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 ультразвуковой пушки.

   Схемы для начинающих

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

 

Отпугиватель_собак_1

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.


Схема_отпугивателя_собак_2

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).

Схема_отпугивателя_собак_3

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/))

Схема_отпугивателя_собак_4

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.

Схема_отпугивателя_собак_5

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *