Схема |
В этом деле нам поможет преобразователь ультразвука в слышимый человеческим ухом диапазон звуковых частот. Под ультразвуком обычно понимают частоты выше 20 000 герц. Преобразователь частот является чувствительным устройством, слышащим в диапазоне 13,6... 180 кГц. Единственным ограничивающим фактором является тип используемого Вами микрофона. Рекомендуется использовать стандартный 40 кГц пьезоэлектрический преобразователь. Существует два принципиальных подхода к детектированию ультразвука Первый основан на сжатии диапазона 20-100 кГц в диапазон "человеческий" 2-10 кГц. Второй подход состоит в получении разностной частоты в диапазоне, доступном для человеческого уха. Достигается это с помощью тонального гетеродина. Именно этот подход и реализован в предлагаемом устройстве. На операционном усилителе IС1а собран задающий RC генератор, опорная частота которого (в диапазоне 13,6.. 180 кГц) определяется конденсатором С1, резистором R8 и потенциометром VR1. Для усиления ультразвуковых сигналов используется двухкаскадный усилитель на OУ (IС1b и IС1с). В зависимости от положения движка потенциометра VR2 коэффициент усиления может составлять от 820 до 82000.
Смеситель также реализован но ОУ (IС1d) На выходе 14 смесителя - сигнал разностной (ультразвука и опорной) частоты, который можно прослушать с помощью наушников, подключенных к гнезду X1. ОУ типа - TL074CN, это счетверённый операционный усилитель. Наушники должны быть высокоомными, желательно с сопротивлением больше 300 Ом, если такие не найдутся, можно подключить другие через конденсатор с ёмкостью 100 мкФ. Для узконаправленности можно пьезоэлектрический датчик разместить в рупоре, таким образом можно будет определять направление источника ультразвука. Правильно собранное устройство из исправных деталей работает сразу, в наладке не нуждается.