Wskaźnik ultradźwiękowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Wskaźniki, detektory

 Komentarze do artykułu

Ultradźwięki otaczają nas zewsząd, mogą to być „negocjacje” zwierząt, hałas różnych urządzeń, a także ultradźwięki generowane specjalnie przez echosondy i urządzenia medyczne. W przeciwieństwie do dźwięków w zakresie słyszalnym, ultradźwięki oddziałują na nas niezauważalnie. I nie zawsze korzystne. Jaskrawym przykładem jest to, że w pewnym miejscu, na przykład w pobliżu jakiegoś sprzętu, boli Cię głowa i masz w jakiś sposób uszkodzony słuch. Wszystkie objawy ogłuszenia, a dookoła cisza. Pozorna cisza. „Decybele” zakresu ultradźwiękowego naciskają na uszy, ogłuszają, ale nie możesz tego zrozumieć, bo nie słyszysz zakłócających Cię wibracji akustycznych.

Za pomocą tego prostego urządzenia można nie tylko określić źródło ultradźwięków i jego natężenie, ale także „słuchać” ultradźwięków, określić charakter jego dźwięku (przerywany, ze zmienną częstotliwością itp.).

Podstawą urządzenia jest mikrofon ultradźwiękowy MA40B8R (M1). Liczba „40” w nazwie wskazuje częstotliwość (40 kHz), przy której osiąga maksymalną czułość. Przy częstotliwościach poniżej 32 kHz czułość gwałtownie spada (-90 dB). Ta charakterystyka czułości umożliwia wykorzystanie go do monitorowania ultradźwięków bez stosowania specjalnych filtrów tłumiących częstotliwości dźwięku.

Obwód ultradźwiękowego wskaźnika poziomu składa się z mikrofonu M1, dwustopniowego wzmacniacza na tranzystorach VT1 i VT2 oraz miernika napięcia przemiennego na diodach VD1, VD2 i czujnika zegarowego MA. Napięcie przemienne z Ml jest dostarczane do dwustopniowego wzmacniacza przez regulator czułości R7. Wzmocnione napięcie prądu przemiennego jest następnie wykrywane przez diody VD1 i VD2. Na kondensatorze C6 generowane jest stałe napięcie, proporcjonalne do poziomu głośności ultradźwięków. Napięcie to jest wskazywane przez czujnik zegarowy MA.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Aby odsłuchać ultradźwięki, stosuje się metodę redukcji jego częstotliwości do częstotliwości z zakresu audio poprzez podzielenie jej za pomocą licznika cyfrowego.

Z kolektora VT2 napięcie przemienne o częstotliwości ultradźwiękowej jest dostarczane do układu kształtującego impulsy na tranzystorze VT3. Tranzystor jest włączany bez polaryzacji u podstawy i otwiera się jak lawina, gdy amplituda napięcia przemiennego u jego podstawy przekracza barierę otwarcia tranzystora.

Impulsy z kolektora VT3 podawane są na wejście zliczające licznika binarnego D1. Licznik dzieli ich częstotliwość przez 128. Następnie z wyjścia licznika wysyłane są impulsy do słuchawek.

Dzięki temu np. ultradźwięki o częstotliwości 40 kHz odtwarzane są przez słuchawki jako dźwięk o częstotliwości 312,5 Hz (40/128 = 0,3125). Teraz możemy „usłyszeć” ultradźwięki, monitorować zmiany ich częstotliwości i określić ich natężenie za pomocą czujnika zegarowego. Wadą jest to, że głośność dźwięku w słuchawkach nie zależy od głośności ultradźwięków, ale jest to kompensowane przez tarczowy wskaźnik poziomu.

Większość części zamontowana jest na płytce drukowanej wykonanej z włókna szklanego z jednostronną folią. Płytka jest umieszczona w plastikowej obudowie i umieszczona wzdłuż niej. Obok niego, w specjalnie wyciętym w korpusie otworze, umieszczono importowany czujnik zegarowy (podobny do czujnika M470) z krańcowym położeniem skali. Całkowity prąd odchylający igły wskaźnikowej wynosi 300 mA, a rezystancja wynosi 1200 omów. Można jednak zastosować dowolny podobny mikroamperomierz o skali nie większej niż 400 mA i rezystancji co najmniej 300 omów. Jego czułość można regulować, podłączając szeregowo dodatkowy rezystor, którego rezystancję należy dobrać eksperymentalnie.

Układ K561IE20 można zastąpić licznikiem K561IE16. W takim przypadku wyjście nie będzie czwartym, ale szóstym pinem mikroukładu (trzeba nieznacznie zmienić wydruk płytki).

Wyłącznik zasilania to mikroprzełącznik montowany poprzez lutowanie na płytce. Jednocześnie nakrętka mocująca przełącznik do panelu służy jako element mocowania płytki w obudowie. Złącze X1 to gniazdo dla małych słuchawek stereo, jest również instalowane na płytce. Schemat podłączenia tego złącza jest taki, że słuchawki działają szeregowo.

Źródłem zasilania jest akumulator „Krona” o napięciu 9V.

Ustawiony rezystor R7 można zastąpić zmiennym, wtedy będzie można regulować czułość urządzenia w szerokim zakresie.
Schemat obwodu drukowanego płytki oraz schemat połączeń pokazano na rysunku 2, natomiast rysunek 3 przedstawia sposób umieszczenia części urządzenia w obudowie.

Ryż. 2. PCB

Ryż. 3. Schemat połączeń

Ryż. 4. Układ

Należy dostosować stopnie wzmocnienia na tranzystorach VT1 i VT2. Po ustawieniu ustawionego rezystora w pozycji minimalnej czułości (suwak do końca, zgodnie ze schematem), należy zmierzyć stałe napięcia na kolektorach VT1 i VT2. Jeśli napięcia te przekraczają 2,5-3 V, należy wybrać rezystancję rezystorów bazowych (odpowiednio R1 i R2).

Ogólną czułość ustawia się za pomocą rezystora przycinającego R7 (początkowo można go ustawić w pozycji maksymalnej czułości, w górę obwodu).

Jeśli okaże się, że urządzenie zaczyna wydawać dźwięk dopiero wtedy, gdy mikroamperomierz wskazuje poziom bliski maksimum, należy zmniejszyć czułość mikroamperomierza, tak aby dźwięk zaczynał się w pierwszej trzeciej jego skali.

Urządzenie można przetestować rejestrując ultradźwięki emitowane np. przez pralkę ultradźwiękową lub urządzenie odstraszające gryzonie.

Ton dźwięku można podwoić, jeśli impulsy do słuchawek zostaną pobrane nie z 64. wyjścia licznika, ale z 32.

Autor: Łyżin R.

Zobacz inne artykuły Sekcja Wskaźniki, detektory.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Przeziębienia i wellness 23.04.2016 Naukowcy z Uniwersytetu we Freiburgu w Niemczech pod kierownictwem Marco Prinza opisali mechanizm molekularny odpowiedzialny za charakterystyczny stan infekcji wirusowych lub bakteryjnych. Ogólne osłabienie, mgła w głowie, apatia są często bardziej dotkliwymi objawami niż rzeczywiste objawy choroby, takie jak kaszel czy ból gardła. Naukowcy przeprowadzili eksperyment na myszach, zarażając je wirusem i powodując krótką chorobę. Zmierzyli wpływ choroby na zachowanie za pomocą standardowego testu na depresję gryzonia: zwierzęta umieszcza się w pojemniku z wodą, zwykle walczą o wydostanie się z wody, ale w stanie depresji szybko się poddają i po prostu pływają. Zainfekowane myszy wykazywały to zachowanie dwukrotnie częściej. Okazało się, że wirus stymuluje produkcję interferonu-beta w organizmie myszy. To z kolei stymulowało cząsteczki receptorów w ochronnych błonach komórek mózgowych i komórkach wyścielających naczynia krwionośne, które są częścią bariery krew-mózg. Odkryli również, że w odpowiedzi na interferon-beta komórki naczyniowe wytwarzają cząsteczkę zwaną CXCL10, która wpływa na neurony i prowadzi do zmniejszenia zdolności uczenia się. Wszystkie te procesy razem tworzą bardzo bolesną depresję charakterystyczną dla różnych infekcji.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Kabel przesyłowy prądu ciekłokrystalicznego

▪ mechaniczna ważka

▪ Szybkie biopaliwo z alg

▪ Niedozwolony czujnik

▪ Probiotyki chronią przed depresją

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ochrona odgromowa. Wybór artykułu

▪ artykuł Mów różnymi językami. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie noworodki są zrzucane z wysokości 15 metrów, żeby zdrowo rosły? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wodospady Augrabis. Cud natury

▪ artykuł Potężna opcja zasilania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Uruchamianie zasilaczy impulsowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024