Απλό κύκλωμα συναγερμού υπερήχων αισθητήρα ήχου χρησιμοποιώντας Opamp

Αυτό το άρθρο ασχολείται με ένα απλό κύκλωμα συναγερμού αισθητήρα ήχου υπερήχων που μπορεί να ρυθμιστεί κατάλληλα για την ανίχνευση ηχητικών πιέσεων πολύ πάνω από την κανονική ικανότητα ακρόασης του ανθρώπου, που μπορεί να κυμαίνεται από 20 kHz και άνω.

Έννοια υπερήχων

Υπερηχογράφημα ή υπερηχητικά ηχητικά κύματα πιθανότατα εφευρέθηκαν ακόμη και πριν υπάρξουν άνθρωποι σε αυτόν τον πλανήτη από μερικά από τα είδη ζώων όπως τα ρόπαλα, τα δελφίνια και παρόμοια άλλα πλάσματα. Αυτά χρησιμοποιούνται βασικά για τον εντοπισμό μακρινών αντικειμένων που μπορεί να είναι πιθανό θήραμα για αυτά τα ζώα.

Τα σήματα εκπέμπονται με δόνηση ειδικών οργάνων που υπάρχουν σε αυτά τα ζώα τα οποία αντανακλώνται πίσω από ένα πιθανό θήραμα μπροστά και έτσι το πλάσμα μπορεί να εντοπίσει το θήραμα κρίνοντας την ακριβή του θέση μέσω των ανακλώμενων κυμάτων και είναι ικανό να τα κυνηγήσει.

Οι άνθρωποι θα μπορούσαν να ανακαλύψουν υπερηχογράφημα αρκετά αργά, αλλά παρ 'όλα αυτά εδώ θα μελετήσουμε πώς μπορεί να κατασκευαστεί ένας απλός ανιχνευτής υπερήχων και να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση αυτών των σημάτων υψηλής συχνότητας που δεν ακούγονται σε ένα κανονικό ανθρώπινο αυτί.

Διάγραμμα κυκλώματος

Το παραπάνω σχήμα δείχνει ένα απλό κύκλωμα συναγερμού υπερήχων βασισμένο στο IC 741.

Η συσκευή ανίχνευσης που χρησιμοποιείται εδώ είναι ένα συνηθισμένο μικρόφωνο συμπυκνωτή electret. Η είσοδος μικροφώνου τροφοδοτείται στην είσοδο αναστροφής του ακροδέκτη IC # 2.

Πως δουλεύει

Ο πείρος # 3 του IC στερεώνεται κατάλληλα σε μια κατάλληλα επιλεγμένη τάση αναφοράς σε σχέση με τον πείρο # 2 του IC.

Ένας σύνδεσμος τροφοδοσίας μπορεί επίσης να δει μέσω της προεπιλογής 1Μ σε όλη την έξοδο και την αντίστροφη είσοδο του IC. Αυτός ο σύνδεσμος ανατροφοδότησης κάνει το IC να λειτουργεί σαν ένας εξαιρετικά ευαίσθητος ενισχυτής αντιστροφής.

Το MIC έχει έτσι ρυθμιστεί να ανιχνεύει παλμούς υπερήχων που μπορεί να εκπέμπονται φυσικά από οποιαδήποτε σχετική πηγή, όπως όταν ένα ηλεκτρονικό όργανο όπως τηλεόραση, συσκευή αναπαραγωγής DVD κ.λπ. είναι ενεργοποιημένο ή ανιχνεύεται μια κινητή κλήση στην περιοχή. Η ανάφλεξη του αυτοκινήτου θα μπορούσε επίσης να κάνει το κύκλωμα να ενεργοποιηθεί με συναγερμό.

Το κέρδος ανίχνευσης ή το εύρος ευαισθησίας του κυκλώματος μπορεί να ρυθμιστεί ρυθμίζοντας την εμφανιζόμενη προεπιλογή 1Μ.

Όταν ένας ήχος υψηλής συχνότητας στην περιοχή υπερήχων ανιχνεύεται από το μικρόφωνο, έχει ως αποτέλεσμα έναν υψηλό λογικό παλμό να δημιουργηθεί στον ακροδέκτη # 6 του IC που έχει κατάλληλη διάσταση και διορθωθεί από τη διαμόρφωση εξόδου που αποτελείται από τον πυκνωτή ζεύξης σειράς 470nF και το Σχεδίαση σχεδιασμού διόδου, αντίστασης, πυκνωτή.

Η υψηλή λογική μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως είσοδος σε κύκλωμα MCU ή απλώς για οδήγηση σε φάση οδηγού ρελέ.