امیتر اولتراسونیک مولد امواج مافوق صوت قوی است. همانطور که می دانیم ، فرد فرکانس اولتراسونیک را نمی شنود ، اما بدن آن را احساس می کند. به عبارت دیگر ، فرکانس اولتراسونیک توسط گوش انسان درک می شود ، اما قسمت خاصی از مغز که مسئول شنوایی است نمی تواند این امواج صوتی را رمزگشایی کند. کسانی که مشغول ساخت سیستم های صوتی هستند باید بدانند که فرکانس بالا برای شنوایی ما بسیار ناخوشایند است ، اما اگر فرکانس را به سطح بیشتری (دامنه اولتراسونیک) برسانیم ، آنگاه صدا ناپدید می شود ، اما در واقع اینطور است . مغز بدون رمز تلاش می کند تا صدا را رمزگشایی کند ، در نتیجه سردرد ، تهوع ، استفراغ ، سرگیجه و غیره ایجاد می شود.

فرکانس اولتراسونیک مدتهاست که در زمینه های مختلف علم و فناوری استفاده می شود. با کمک سونوگرافی ، فلز را می توان جوش داد ، شستشو داد و موارد دیگر. سونوگرافی به طور فعال برای ترساندن جوندگان در فناوری کشاورزی استفاده می شود ، زیرا بدن بسیاری از حیوانات برای ارتباط با نوع خود در محدوده سونوگرافی مناسب است. همچنین شواهدی مبنی بر دفع حشرات با استفاده از ژنراتورهای اولتراسوند وجود دارد ؛ بسیاری از شرکت ها چنین دافع کننده های الکترونیکی تولید می کنند. و پیشنهاد می کنیم مطابق نمودار زیر چنین دستگاهی را به طور مستقل مونتاژ کنید:

طراحی یک تفنگ اولتراسونیک نسبتاً ساده با قدرت بالا را در نظر بگیرید. میکرو مدار D4049 به عنوان مولد سیگنال فرکانس اولتراسونیک عمل می کند ، دارای 6 مبدل منطقی است.

میکرو مدار را می توان با آنالوگ داخلی K561LN2 جایگزین کرد. تنظیم کننده 22k برای تنظیم فرکانس مورد نیاز است ، اگر مقاومت 100k با 22k جایگزین شود و خازن 1.5nF با 2.2-3.3nF جایگزین شود ، می توان آن را به محدوده شنیدنی کاهش داد. سیگنال های میکرو مدار به مرحله خروجی تغذیه می شود ، که فقط بر روی 4 ترانزیستور دوقطبی با قدرت متوسط ​​ساخته شده است. انتخاب ترانزیستورها مهم نیست ، نکته اصلی این است که جفت های مکمل را انتخاب کنید که تا حد امکان از نظر پارامترها به هم نزدیک هستند.

به عنوان یک رادیاتور ، شما می توانید به معنای واقعی کلمه از هر هد HF با قدرت 5 وات یا بیشتر استفاده کنید. سرهای نوع 5GDV-6 ، 10GDV-4 ، 10GDV-6 را می توان از داخل خانه استفاده کرد. چنین سرهای HF را می توان در سیستم های صوتی ساخته شده در اتحاد جماهیر شوروی یافت.

فقط باید همه چیز را در مورد ترتیب دهید. برای جهت گیری سیگنال اولتراسوند ، باید از بازتابنده فلزی استفاده شود.

چند روز پیش سفارش دیگری دریافت کردم. خریدار می خواست یک توپ اولتراسونیک قوی برای مبارزه با جوانان مست سفارش دهد که برای آنها روز در شب شروع می شود وقتی همه افراد عادی در خواب هستند. بدون دو بار فکر کردن ، من یک طرح ثابت شده از یک ساطع کننده اولتراسونیک قوی را انتخاب کردم. خود اسلحه تنها بر روی یک تراشه منطقی استاندارد ساخته شده است.

به معنای واقعی کلمه ، هر میکرو مدار مشابهی که دارای 6 مبدل منطقی باشد ، این کار را انجام می دهد. در مورد ما ، از یک میکرو مدار CD4049 (HEF4049) استفاده شد ، که می تواند با موفقیت با یک داخلی جایگزین شود - K561LN2 ، فقط باید به pinout توجه کنید ، زیرا K561LN2 با آنچه در برخی از نتایج استفاده می شود متفاوت است.

از آنجا که مدار کاملاً ساده است ، می توان آن را روی یک تخته نان یا به صورت لولا اجرا کرد. تقویت کننده روی جفت های مکمل KT816 / 817 مونتاژ می شود ، به دلیل استفاده از این کلیدها ، قدرت تفنگ ما 10-12 وات است.

به عنوان یک ساطع کننده ، مطلوب است که از سرهای فرکانس بالا از نوع 10 GDV یا واردات استفاده کنید ؛ توصیه نمی شود از یک امیتر پیزو استفاده کنید.

مورد - از یک ترانسفورماتور الکترونیکی چینی 10-50 وات ، باید دوباره ساخته می شد ، زیرا برد مناسب نبود.

خازن 1.5nF مسئول فرکانس است (که سپس 3.9nF جایگزین شد ، زیرا با خازنی که در مدار نشان داده شده است ، محدوده فرکانس پایین دقیقاً 20 کیلوهرتز است و با چنین جایگزینی ، فرکانس را می توان در عرض 10-30 کیلوهرتز تنظیم کرد ) و یک مقاومت متغیر (در نتیجه ، تنظیم را با چرخاندن این مقاومت انجام دهید).

مقاومتهای پایه را می توان با 2.2 کیلو اهم جایگزین کرد ، که بیشتر از موارد نشان داده شده در نمودار هستند. این ساطع کننده از منبع تغذیه تثبیت شده 5 ولت با جریان 1 A (محدوده ولتاژ منبع تغذیه 3.7-9 ولت) تغذیه می کند.

دانشکده پزشکی

دوره 1

1 ترم

1 جریان

سخنرانی شماره 5

"سونوگرافی"

گردآوری شده توسط: Babenko N.I.

2010 r

سونوگرافی و دریافت آن ساطع کننده های سونوگرافی.

سونوگرافی ارتعاشات مکانیکی با فرکانس بیش از 20000 هرتز است که در محیط الاستیک به شکل امواج طولی منتشر می شوند. منابع سونوگرافی عبارتند از:

1. طبیعی:

2. مصنوعی:

مبدلهای صوتی-مکانیکی ؛

مبدل های الکتروآکوستیک (پیزوالکتریک ، مغناطیسی محدود کننده).

منابع طبیعی سونوگرافی منابعی هستند که توسط دست انسان ایجاد نشده و به طور مستقل در طبیعت وجود دارند.

چشمه های زنده: ملخ ، جیرجیرک ، ماهی ، خفاش ، دلفین. منابع بی جان: باد ، رانش زمین در کوه ها ، زلزله.

منابع مصنوعی اولتراسوند مبدل های صوتی نامیده می شوند زیرا انرژی مکانیکی یا الکتریکی را به انرژی ارتعاشات اولتراسونیک تبدیل می کنند.

مبدل های صوتی-مکانیکی مبدل هایی هستند که در آنها با قطع جریان مایع یا گاز ارتعاشات مافوق صوت رخ می دهد. مثالها: سوت گالتون ، آژیر اولتراسونیک.

مبدل های الکتروآکوستیکی مبدل هایی هستند که در آنها ارتعاشات مافوق صوت هنگامی رخ می دهد که برخی از مواد با متناوب میدان های الکتریکی یا مغناطیسی تحت تأثیر قرار می گیرند.

مبدل های پیزوالکتریک (پیزو فشار) مبدل هایی هستند که از پدیده اثر پیزوالکتریک معکوس برای بدست آوردن سونوگرافی استفاده می کنند.

اثر پیزو می تواند مستقیم و معکوس باشد.

اثر پیزوالکتریک مستقیم شامل ظاهر شدن بارها در سطح برخی از بلورها (پیزوالکتریک) تحت تأثیر تنش مکانیکی (فشرده سازی ، کشش ، خم شدن) است. عکس. 1.

با اثر پیزوالکتریک مستقیم:

مقدار بار روی سطح متناسب با تنش مکانیکی اعمال شده است.

علامت بار با جهت عمل مکانیکی تعیین می شود.

بدون فشار کشش فشاری

اثر پیزوالکتریک معکوس پدیده تغییر در اندازه (تغییر شکل) دی الکتریک است که در یک میدان الکتریکی متناوب قرار می گیرد.

به موادی با خواص پیزوالکتریک برجسته پیزوالکتریک یا پیزو دی الکتریک می گویند: نمک روشل ، تیتانات باریم ، کوارتز.

مبدل های مغناطیسی مبدل هایی هستند که از پدیده منقبض مغناطیسی برای تولید سونوگرافی استفاده می کنند. انقباض مغناطیسی پدیده تغییر شکل (اندازه) برخی از مواد فرومغناطیس تحت تأثیر میدان مغناطیسی متناوب است.

این مواد عبارتند از:

نیکل و آلیاژهای آن ؛

کبالت و آلیاژهای آن ؛

فریت ها ترکیبات سرامیکی هستند که بر اساس اکسیدهای آهن ، نیکل ، روی ساخته شده اند.

ماده ای به شکل میله در داخل سیم پیچ قرار می گیرد. هنگامی که سیم پیچ به منبع متناوب ولتاژ الکتریکی با فرکانس اولتراسونیک متصل می شود ، جریان الکتریکی با جزء مغناطیسی خود روی میله عمل می کند و با فرکانس فعلی باعث تغییر شکل (طولانی شدن) آن می شود. شکل 2

تفنگ اولتراسونیک مدرنیزه "IGLA-M"

سونوگرافی انجام دهید امواج کشسان با فرکانس بالا هستند. معمولاً محدوده فراصوت از 20000 تا چند میلیارد هرتز در نظر گرفته می شود. در حال حاضر سونوگرافی به طور گسترده ای در روشهای مختلف فیزیکی و تکنولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرد. این واقعیت که سونوگرافی به طور فعال بر اجسام بیولوژیکی تأثیر می گذارد (به عنوان مثال ، باکتری ها را می کشد) بیش از 70 سال است که شناخته شده است. تجهیزات الکترونیکی با پرتوی سونوگرافی اسکن در جراحی مغز و اعصاب برای غیرفعال کردن مناطق خاصی از مغز با پرتوی متمرکز با فرکانس بالا استفاده می شود. ارتعاشات با فرکانس بالا باعث گرم شدن بافت داخلی می شود.

تا به حال ، بحث هایی در مورد تأثیر فیزیکی ارتعاشات اولتراسونیک بر روی سلول و حتی در مورد اختلال احتمالی ساختار DNA وجود دارد. علاوه بر این ، شواهدی وجود دارد که در سطح خرد - نه در سطح ساختار بدن ، بلکه در سطوح ظریف تر ، قرار گرفتن در معرض اولتراسونیک مضر است.

سونوگرافی را می توان از منابع مکانیکی ، الکترومغناطیسی و حرارتی بدست آورد. ساطع کننده های مکانیکی معمولاً انواع آژیرهای متناوب هستند. در هوا ، ارتعاشاتی با قدرت حداکثر چند کیلووات در فرکانس های حداکثر 40 کیلوهرتز منتشر می کنند. امواج مافوق صوت در مایعات و جامدات معمولاً توسط مبدل های الکتروآکوستیکی ، مغناطیسی محدود کننده و پیزوالکتریک برانگیخته می شوند.

این صنعت مدتهاست که دستگاه هایی را برای این دستگاه تولید می کنداثرات اولتراسونیک بر روی حیوانات ، به عنوان مثال:

وقت ملاقات

دافع سگ مینیاتوری یک وسیله الکترونیکی پوشیدنی است (در یک محفظه کوچک چراغ قوه مونتاژ شده است) که ارتعاشات مافوق صوت را منتشر می کند که برای سگ ها قابل شنیدن است و توسط انسان قابل درک نیست.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

این دستگاه برای محافظت در برابر حمله سگ ها طراحی شده است: اشعه ماوراء صوت با قدرت معین معمولاً سگی را که به شدت تنظیم شده است در فاصله 3 تا 5 متری متوقف می کند یا باعث فرار می شود. بیشترین تأثیر زمانی که در معرض سگهای ولگرد تهاجمی قرار می گیرد به دست می آید.

مشخصات فنی

• ولتاژ تغذیه (1 نوع باتری 6F22 (KRONA)) ، V 9
• جریان مصرف ، نه بیشتر ، A 0.15
• وزن باتری ، نه بیشتر ، g 90

همانطور که می توانید تصور کنید ، این یک اسباب بازی ضعیف است ، اما ما دستگاه را بسیار قوی تر خواهیم کرد! در ادامه آزمایشات با سونوگرافی () ، تعدادی از پیشرفتها و پیشرفتهای جالب انجام شد. بنابراین یک روش انقلابی در معرض قرار گرفتن (به طور طبیعی منفی) بر روی یک موجود زنده دو سونوگرافی تولید شدساطع کننده ها با فرکانس اختلاف چند هرتز. یعنی فرکانس یک ساطع کننده ، به عنوان مثال ، 20000 هرتز ، و دیگری ، 20010 هرتز. در نتیجه ، دراشعه ماوراء صوت inf infipedrazvukovoe ، که تا حد زیادی اثر مخرب را افزایش می دهد!

مدار استاندارد است ، یک ژنراتور در CD4069 + تقویت کننده در سه ترانزیستور N-P-N. منبع تغذیه حداقل 12 ولت ، در جریان تا 1 آمپر.

برای افزایش اثر جهت ، از تشدید کننده های استوانه ای صدا استفاده می کنیم. نقش آنها توسط یک لوله معمولی با روکش نیکل از جاروبرقی ایفا می شود.فقط جاروبرقی را خراب نکنید ، لوله به طور جداگانه در بازار یا در فروشگاه لوازم یدکی فروخته می شود.

ما دو قطعه را به طول تجربی (حدود چند سانتی متر) برش می دهیم و آنها را به سرهای HF مانند 5GDV-4 یا قطعات دیگر وصل می کنیم. شما می توانید یک نازل دوگانه برای لوله اگزوز خودرو بخرید ، نصب بسیار راحت تر است و تأثیر آن حتی بهتر خواهد بود.

ما بلندگوهای با فرکانس بالا را در داخل قرار می دهیم ، در پشت صفحه را با باتری نصب می کنیم.

هنگام بازگشت از محل کار یا پرسه زدن در کوچه های تاریک ، در صورت عدم مراجعه به موقع به پزشک ، خطر حمله سگ های ولگرد وجود دارد که گزش آنها گاهی اوقات تهدید کننده زندگی است. برای این موارد است که مغز انسان هوشمند با دافع اولتراسونیک روبرو شده است.

ترسگران صنعتی طرح نسبتاً پیچیده ای دارند و بر روی اجزای کمیاب ساخته شده اند.

در این مقاله ما انواع مختلفی از چنین دافع را با استفاده از سری زمان سنج معروف 555 در نظر خواهیم گرفت. تایمر ، همانطور که می دانید ، می تواند به عنوان مولد پالس های مستطیلی عمل کند ، این اتصال است که در مدار استفاده می شود.

ژنراتور با فرکانس 20-22 کیلوهرتز کار می کند ، زیرا بسیاری از حیوانات در محدوده اولتراسونیک "ارتباط" برقرار می کنند. آزمایشات نشان داده است که فرکانسهای 20-25 کیلوهرتز باعث ایجاد ترس مصنوعی در سگها می شود ، به لطف تنظیم کننده تنظیم ، می توان ژنراتور را با فرکانس 17-27 کیلوهرتز تنظیم کرد.

خود مدار فقط 6 جزء دارد و هیچ مشکلی ایجاد نمی کند. توصیه می شود برای تنظیم دقیق تر فرکانس مورد نظر از تنظیم کننده چند دور استفاده کنید.
ساطع کننده پیزو را می توان از ماشین حساب یا سایر اسباب بازی های موسیقی گرفت ، همچنین می توانید از هر هد HF با قدرت حداکثر 5 وات استفاده کنید ، دیگر به سادگی فایده ای ندارد.

این دستگاه به طور موثر در فاصله 3-5 متر کار می کند ، زیرا هیچ تقویت کننده قدرت اضافی در مدار وجود ندارد.

به عنوان منبع تغذیه ، استفاده از تاج یا هر منبع دیگری با ولتاژ 6 تا 12 ولت راحت است.

لیست عناصر رادیویی