Denne artikel diskuterer et simpelt ultralydssensoralarmkredsløb, som kan indstilles passende til detektering af lydtryk langt over den normale menneskelige lytteevne, der kan variere fra 20 kHz og derover.
Ultralydskoncept
Ultralyd eller ultralyds lydbølger blev sandsynligvis opfundet, selv før mennesker eksisterede på denne planet af nogle få af dyrearterne som flagermus, delfiner og lignende andre væsner. Disse bruges grundlæggende til at lokalisere fjerne objekter, der kan være et potentielt bytte for disse dyr.
Signalerne udsendes af vibrerende specielle organer til stede i disse dyr, der reflekteres tilbage fra et potentielt bytte foran, og således er væsenet i stand til at lokalisere byttet ved at bedømme dets nøjagtige placering gennem de reflekterede bølger og er i stand til at jage dem.
Mennesker kunne opdage ultralyd ganske sent, men ikke desto mindre vil vi her undersøge, hvordan en simpel ultralyddetektor kan fremstilles og bruges til at detektere disse højfrekvente signaler, der ikke kan høres for et normalt menneskeligt øre.
Kredsløbsdiagram
Ovenstående figur viser et simpelt IC 741-baseret alarmkredsløb med ultralydssensor.
Detekteringsanordningen, der anvendes her, er en almindelig elektret-kondensatormikrofon. Mikrofonindgangen føres til den inverterende indgang på IC-pin nr. 2.
Hvordan det virker
Stift nr. 3 på IC'en er passende fastspændt til en passende valgt referencespænding i forhold til stift nr. 2 på IC.
Et feed-back-link kan også ses via 1M-forudindstillingen på tværs af output og IC's inverterende input. Dette feedback-link får IC til at fungere som en meget følsom inverterende forstærker.
MIC'en er således indstillet til at detektere ultralydsimpulser, der naturligt kan udsendes fra enhver relevant kilde, f.eks. Når et elektronisk instrument som et TV, DVD-afspiller osv. Er tændt, eller et mobilopkald i nærheden registreres. En biltænding kunne også gøre kredsløbet udløst med en alarm.
Detektionens forstærkning eller følsomhedsområde for kredsløbet kan indstilles ved at justere den viste 1M forudindstilling.
Når en højfrekvent lyd i ultralydsområdet registreres af mikrofonen, resulterer i en høj logisk puls, der genereres ved pin nr. 6 på IC'en, som er passende dimensioneret og rettet af udgangskonfigurationen bestående af serie 470nF-koblingskondensatoren og tilhørende diode, modstand, kondensatorfilter design.
Den høje logik kan bruges som input til et MCU-kredsløb eller simpelthen til at drive et relædriverfase.
Forrige: Sådan oprettes en GHz-mikrobølgeradar-sikkerhedskredsløb Næste: Hvad er PWM, hvordan man måler det
