Ուլտրաձայնային արտանետիչ: Ուլտրաձայնային պիեզոերամիկական փոխարկիչ Lowածր դիմադրողականության մոդելներ

Ուլտրաձայնային արտանետիչը հզոր ուլտրաձայնային ալիքների գեներատոր է: Ինչպես գիտենք, մարդը չի լսում ուլտրաձայնային հաճախականությունը, բայց մարմինը զգում է դա: Այլ կերպ ասած, ուլտրաձայնային հաճախականությունը ընկալվում է մարդու ականջի կողմից, սակայն լսողության համար պատասխանատու ուղեղի որոշակի հատվածը չի կարող վերծանել այդ ձայնային ալիքները: Նրանք, ովքեր զբաղվում են աուդիո համակարգերի կառուցմամբ, պետք է իմանան, որ բարձր հաճախականությունը շատ տհաճ է մեր լսողության համար, բայց եթե հաճախականությունը բարձրացնենք նույնիսկ ավելի բարձր մակարդակի (ուլտրաձայնային տիրույթ), ապա ձայնը կանհետանա, բայց իրականում դա . Ուղեղը անհաջող կերպով կփորձի վերծանել ձայնը ՝ արդյունքում գլխացավ, սրտխառնոց, փսխում, գլխապտույտ և այլն:

Ուլտրաձայնային հաճախականությունը վաղուց օգտագործվել է գիտության և տեխնոլոգիայի տարբեր ոլորտներում: Ուլտրաձայնային օգնությամբ մետաղը կարող է եռակցվել, լվանալ և շատ ավելին: Ուլտրաձայնը ակտիվորեն օգտագործվում է գյուղատնտեսական տեխնիկայում կրծողներին վախեցնելու համար, քանի որ շատ կենդանիների մարմինը հարմարեցված է ուլտրաձայնային տիրույթում իրենց տեսակի հետ հաղորդակցվելու համար: Կան նաև միջատներին ուլտրաձայնային գեներատորների միջոցով վանելու ապացույցներ. Շատ ընկերություններ արտադրում են նման էլեկտրոնային միջատասպաններ: Եվ մենք առաջարկում ենք, որ դուք ինքնուրույն հավաքեք նման սարք ՝ հետևյալ սխեմայի համաձայն.

Հաշվի առեք բավականին պարզ բարձր հզորության ուլտրաձայնային ատրճանակի դիզայնը: D4049 միկրոշրջանը գործում է որպես ուլտրաձայնային հաճախականության ազդանշանի գեներատոր, այն ունի 6 տրամաբանական ինվերտոր:

Միկրոշրջանը կարող է փոխարինվել ներքին անալոգով K561LN2: Հաճախականությունը կարգավորելու համար անհրաժեշտ է 22k կարգավորիչ, այն կարող է իջեցվել լսելի տիրույթի, եթե 100k դիմադրիչը փոխարինվի 22k- ով, իսկ 1.5nF կոնդենսատորը փոխարինվի 2.2-3.3nF- ով: Միկրոկառուցվածքի ազդանշանները սնվում են ելքային փուլին, որը կառուցված է ընդամենը 4 միջին հզորության երկբևեռ տրանզիստորների վրա: Տրանզիստորների ընտրությունը կրիտիկական չէ, գլխավորն այն է, որ հնարավորինս մոտ պարամետրերով մոտակա լրացուցիչ զույգերն ընտրեն:

Որպես ռադիատոր, կարող եք բառացիորեն օգտագործել 5 Վտ կամ ավելի հզորությամբ HF գլուխներ: Տնային ինտերիերից կարող են օգտագործվել 5GDV-6, 10GDV-4, 10GDV-6 տիպի գլուխները: Նման HF գլուխները կարելի է գտնել ԽՍՀՄ -ում պատրաստված ակուստիկ համակարգերում:

Մնում է միայն ամեն ինչ դասավորել գործի մեջ: Ուլտրաձայնային ազդանշանի ուղղության համար պետք է օգտագործել մետաղական ռեֆլեկտոր:

Օրեր առաջ ես այլ պատվեր ստացա: Գնորդը ցանկանում էր պատվիրել հզոր ուլտրաձայնային թնդանոթ `հարբած երիտասարդների դեմ պայքարելու համար, որոնց համար օրը սկսվում է գիշերը, երբ բոլոր նորմալ մարդիկ քնած են: Առանց երկու անգամ մտածելու, ես ընտրեցի հզոր ուլտրաձայնային արտանետիչի ապացուցված սխեմա: Ինքնաձիգը կառուցված է ընդամենը մեկ ստանդարտ տրամաբանական չիպի վրա:

Բառացիորեն ցանկացած նմանատիպ միկրոշրջան, որը պարունակում է 6 տրամաբանական փոխարկիչ, կանի: Մեր դեպքում օգտագործվում է CD4049 (HEF4049) միկրոշրջան, որը հաջողությամբ կարելի է փոխարինել ներքինով `K561LN2, միայն պետք է ուշադրություն դարձնել քորոցին, քանի որ K561LN2- ը տարբերվում է որոշ եզրակացություններով օգտագործվածից:


Քանի որ սխեման բավականին պարզ է, այն կարող է իրականացվել հացահատիկի վրա կամ կախված վիճակում: Ուժեղացուցիչը հավաքվում է KT816 / 817 լրացուցիչ զույգերի վրա, այս ստեղների օգտագործման շնորհիվ մեր ատրճանակի հզորությունը կազմում է 10-12 վտ:


Որպես թողարկող, ցանկալի է օգտագործել 10 GDV տիպի կամ ներմուծման բարձր հաճախականության գլուխներ, նպատակահարմար չէ օգտագործել պիեզո արտանետիչ:



Գործը `չինական 10-50 վտ էլեկտրոնային տրանսֆորմատորից, պետք է վերափոխվեր, քանի որ տախտակը չէր տեղավորվում:




1.5nF կոնդենսատորը պատասխանատու է հաճախականության համար (որը այնուհետև փոխարինվեց 3.9nF- ով, քանի որ միացումում նշված կոնդենսատորով ցածր հաճախականության սահմանը ճշգրիտ 20 կՀց է, և նման փոխարինմամբ հաճախականությունը կարող է ճշգրտվել 10-30 կՀց սահմաններում) ) և փոփոխական ռեզիստոր (արդյունքում կարգավորումը կատարվում է այս դիմադրությունը պտտելով):


Հիմնական ռեզիստորները կարող են փոխարինվել 2.2k ohms- ով, որոնք ավելի տարածված են, քան դիագրամում ցուցադրվածները: Այս արտանետիչը սնուցվում է կայունացված 5 Վոլտ սնուցման աղբյուրից ՝ 1 Ա հոսանքով (մատակարարման լարման տիրույթ ՝ 3.7-9 Վոլտ):



Բժշկական ֆակուլտետ

Դասընթաց 1

1 կիսամյակ

1 հոսք

Դասախոսություն թիվ 5

«Ուլտրաձայնային»

Կազմող ՝ Բաբենկո Ն.Ի.

2010 r.

    Ուլտրաձայնային հետազոտություն և դրա ստացում: Ուլտրաձայնային ճառագայթիչներ:

Ուլտրաձայնը մեխանիկական թրթռումներ են ՝ ավելի քան 20,000 Հց հաճախականությամբ, որոնք տարածվում են առաձգական միջավայրում ՝ երկայնական ալիքների տեսքով: Ուլտրաձայնային հետազոտության աղբյուրներն են.

1. Բնական:

2. Արհեստական:

ակուստիկ-մեխանիկական փոխարկիչներ;

էլեկտրահաղորդիչ փոխարկիչներ (պիեզոէլեկտրական, մագնիսոստրեկտիվ):

Ուլտրաձայնային հետազոտության բնական աղբյուրներն այն աղբյուրներն են, որոնք չեն ստեղծվել մարդու ձեռքով և անկախ գոյություն ունեն բնության մեջ:

Կենդանի աղբյուրներ `մորեխներ, ծղրիդներ, ձուկ, չղջիկներ, դելֆիններ: Անշունչ աղբյուրներ ՝ քամի, լեռներում սողանքներ, երկրաշարժեր:

Ուլտրաձայնի արհեստական ​​աղբյուրները կոչվում են ձայնային փոխարկիչներ, քանի որ դրանք մեխանիկական կամ էլեկտրական էներգիան վերածում են ուլտրաձայնային թրթռումների էներգիայի:

Ակուստիկ-մեխանիկական փոխարկիչները փոխարկիչներ են, որոնցում ուլտրաձայնային թրթռանքները տեղի են ունենում հեղուկի կամ գազի հոսքի ընդհատման ժամանակ: Օրինակներ ՝ Գալթոնի սուլիչ, ուլտրաձայնային ազդանշան:

Էլեկտրաակուստիկ փոխարկիչները փոխարկիչներ են, որոնցում ուլտրաձայնային թրթռումները տեղի են ունենում, երբ որոշ նյութերի վրա ազդում են փոփոխվող էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտերը:

Պիեզոէլեկտրական փոխարկիչներ (պիեզո -ճնշում) այն փոխարկիչներ են, որոնք ուլտրաձայնային հետազոտություն ստանալու համար օգտագործում են հակադարձ պիեզոէլեկտրական ազդեցության երևույթը:

Պիեզո էֆեկտը կարող է լինել ուղղակի և հակադարձ:

Ուղղակի պիեզոէլեկտրական ազդեցությունը բաղկացած է որոշ բյուրեղների (պիեզոդելեկտրիկ) մակերևույթի վրա մեխանիկական սթրեսի (սեղմում, լարվածություն, ճկում) ազդեցության տակ: Նկար 1

Ուղղակի պիեզոէլեկտրական էֆեկտով.

մակերեսի վրա լիցքի չափը համաչափ է կիրառվող մեխանիկական սթրեսին.

լիցքի նշանը որոշվում է մեխանիկական գործողության ուղղությամբ:

ազդեցության սեղմման լարվածություն չկա

Հակադարձ պիեզոէլեկտրական ազդեցությունը դիէլեկտրիկի չափի (դեֆորմացիայի) փոփոխության երևույթն է, երբ այն տեղադրվում է փոփոխական էլեկտրական դաշտում:

Պիեզոէլեկտրական հատկություններ ունեցող նյութերը կոչվում են պիեզոէլեկտրիկ կամ պիեզոդիէլեկտրիկա ՝ Ռոշելի աղ, բարիումի տիտանատ, որձաքար:

Magnetostrictive transducers- ը փոխարկիչներ են, որոնք օգտագործում են մագնիսաստրիկացիայի ֆենոմենը ուլտրաձայնային հետազոտություն ստեղծելու համար: Մագնիսաստրիկացիան փոփոխական մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ որոշ ֆերոմագնիսական նյութերի ձևի (չափի) փոփոխության երևույթ է:

Այս նյութերը ներառում են.

Նիկել և դրա համաձուլվածքներ;

Կոբալտ և դրա համաձուլվածքներ;

Ֆերիտները կերամիկական միացություններ են, որոնք հիմնված են երկաթի, նիկելի, ցինկի օքսիդների վրա:

Գավազանի տեսքով նյութը տեղադրվում է կծիկի ներսում: Երբ կծիկը միացված է ուլտրաձայնային հաճախականության փոփոխվող էլեկտրական լարման աղբյուրին, էլեկտրական հոսանքը ազդում է ձողի վրա իր մագնիսական բաղադրիչով և առաջացնում դրա դեֆորմացիա (երկարացում) ընթացիկ հաճախականությամբ: Նկար 2

MOԱՄԱՆԱԿԱՎՈՐՈ UԹՅՈՆ Ո UԵԼՏՐԱՍՈՆԱԿԱՆ UNՈ «ԻԳԼԱ-Մ»

Ուլտրաձայնային հետազոտություն կատարեք բարձր հաճախականության առաձգական ալիքներ են: Սովորաբար, ուլտրաձայնային տիրույթը համարվում է 20,000 -ից մինչև մի քանի միլիարդ հերց հաճախականությունների տիրույթ: Այժմ ուլտրաձայնային հետազոտությունը լայնորեն կիրառվում է տարբեր ֆիզիկական և տեխնոլոգիական մեթոդներում: Այն փաստը, որ ուլտրաձայնը ակտիվորեն ազդում է կենսաբանական օբյեկտների վրա (օրինակ ՝ սպանում է բակտերիաները), հայտնի է ավելի քան 70 տարի: Էլեկտրոնային սարքավորումները ՝ սկանավորման ուլտրաձայնային ճառագայթով, օգտագործվում են նյարդավիրաբուժության մեջ ՝ ուղեղի որոշ հատվածներ ակտիվացնելու համար ՝ կենտրոնացված բարձր հաճախականությամբ հզոր ճառագայթով: Բարձր հաճախականության թրթռումները առաջացնում են հյուսվածքների ներքին տաքացում:

Մինչ այժմ քննարկումներ են ընթանում բջջի վրա ուլտրաձայնային թրթռումների ֆիզիկական ազդեցության և նույնիսկ ԴՆԹ -ի կառուցվածքների հնարավոր խախտման վերաբերյալ: Ավելին, կան ապացույցներ, որ միկրո մակարդակում `ոչ թե մարմնի կառուցվածքի մակարդակում, այլ ավելի նուրբ մակարդակում ուլտրաձայնային ազդեցությունը վնասակար է:

Ուլտրաձայնային հետազոտությունը կարող է իրականացվել մեխանիկական, էլեկտրամագնիսական և ջերմային աղբյուրներից: Մեխանիկական ճառագայթիչները սովորաբար բոլոր տեսակի ընդհատվող ազդանշաններն են: Օդում նրանք արտանետում են մինչև 40 կՀց հաճախականությունների մինչև մի քանի կիլովատ հզորությամբ թրթռանքներ: Հեղուկների և պինդ մարմինների ուլտրաձայնային ալիքները սովորաբար գրգռվում են էլեկտրաակուստիկ, մագնիսաստրեսիվ և պիեզոէլեկտրական փոխարկիչներով:

Արդյունաբերությունը վաղուց սարքեր է պատրաստում դրա համարուլտրաձայնային ազդեցություն կենդանիների վրա, օրինակ.

Նշանակումը

Մանրանկարչություն շան վանողը կրելի էլեկտրոնային սարք է (հավաքված մինի լապտերի պատյանում), որն արտանետում է շների համար լսելի և մարդկանց կողմից չընկալվող ուլտրաձայնային թրթռումներ:

Գործողության սկզբունքը

Սարքը նախատեսված է շների հարձակումներից պաշտպանվելու համար. Որոշակի ուժի ուլտրաձայնային ճառագայթումը սովորաբար կանգնեցնում է ագրեսիվ կարգավորված շանը 3 -ից 5 մետր հեռավորության վրա կամ ստիպում նրան փախչել: Ամենամեծ ազդեցությունը ձեռք է բերվում, երբ ենթարկվում են ագրեսիվ թափառող շների:

Տեխնիկական պայմաններ

  • Մատակարարման լարումը (1 մարտկոցի տիպ 6F22 (KRONA)), V 9
  • Սպառման հոսանք, ոչ ավել, A 0.15
  • Քաշը մարտկոցներով, ոչ ավել, g 90

Ինչպես կարող եք պատկերացնել, սա թույլ խաղալիք է, բայց մենք սարքը շատ ավելի հզոր կդարձնենք: Շարունակելով ուլտրաձայնային հետազոտությունները (), կատարվեցին մի շարք հետաքրքիր բարելավումներ և բարելավումներ: Այսպիսով, ազդեցության հեղափոխական մեթոդ (բնականաբար բացասական) արտադրվեց երկու ուլտրաձայնային կենդանի օրգանիզմի վրամի քանի հերց տարբերության հաճախականությամբ արտանետիչներ: Այսինքն, մեկ արտանետիչի հաճախականությունը, օրինակ ՝ 20,000 Հց, իսկ մյուսը ՝ 20010 Հց: Արդյունքում ՝ վրաուլտրաձայնային ճառագայթման վրա տեղադրված infrazvukovoe, ինչը մեծապես ուժեղացնում է կործանարար ազդեցությունը:

Շղթան ստանդարտ է, CD4069 +-ի գեներատոր `երեք N-P-N տրանզիստորների վրա: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարում ոչ պակաս, քան 12 Վ, ներկայիս մինչև 1 Ա:

Ուղղորդված ազդեցությունը բարձրացնելու համար մենք օգտագործում ենք գլանաձև ձայնային ռեզոնատորներ: Նրանց դերը կխաղա սովորական նիկելապատ խողովակով `փոշեկուլից:Պարզապես մի փչացրեք փոշեկուլը, խողովակը առանձին վաճառվում է բազարում կամ պահեստամասերի խանութում:

Մենք երկու կտոր կտրեցինք փորձնականորեն որոշված ​​երկարությամբ (մոտ մի քանի սանտիմետր) և դրանք ամրացրեցինք HG գլուխներին, ինչպես 5GDV-4 կամ որևէ այլ մաս: Մեքենայի արտանետվող խողովակի համար կարող եք գնել կրկնակի վարդակ, տեղադրումը շատ ավելի հարմար է, և ազդեցությունը նույնիսկ ավելի լավ կլինի:

Մենք ներդնում ենք բարձր հաճախականության բարձրախոսները ներսում, հետևի մասում մենք մարտկոցով ամրացնում ենք տախտակը:

Գիշերը աշխատանքից վերադառնալիս կամ մութ նրբանցքներով թափառելով ՝ թափառող շների հարձակման վտանգ կա, որոնց խայթոցները երբեմն կյանքին սպառնացող են, եթե ժամանակին չեք դիմում բժշկի: Այս դեպքերի համար է, որ խելացի մարդկային ուղեղը ուլտրաձայնային վանող սարք է գտել:

Արդյունաբերական վախեցնողներն ունեն բավականին բարդ սխեմա և պատրաստված են բավականին սակավ բաղադրիչների վրա:

Այս հոդվածում մենք կքննարկենք նման վանողի տարբերակ `օգտագործելով 555 ժամանակաչափի հայտնի շարքը: Timամաչափը, ինչպես գիտեք, կարող է աշխատել որպես ուղղանկյուն իմպուլսների գեներատոր, հենց այս կապն է օգտագործվում միացումում:

Գեներատորը գործում է 20-22 կՀց հաճախականությամբ, քանի որ հայտնի է, որ շատ կենդանիներ «շփվում» են ուլտրաձայնային տիրույթում: Փորձերը ցույց են տվել, որ 20-25 կՀց հաճախականությունը շների մոտ արհեստական ​​վախ է առաջացնում, թյունինգ կարգավորիչի շնորհիվ գեներատորը կարող է կարգավորվել 17-27 կՀց հաճախականությամբ:

Շղթան ինքնին պարունակում է ընդամենը 6 բաղադրիչ և որևէ դժվարություն չի առաջացնի: Theանկալի հաճախականությանը ավելի ճշգրիտ կարգավորելու համար նպատակահարմար է օգտագործել բազմակողմանի կարգավորիչ:
Պիեզո արտանետիչը կարելի է վերցնել հաշվիչից կամ ցանկացած այլ երաժշտական ​​խաղալիքներից, կարող եք նաև օգտագործել մինչև 5 վտ հզորությամբ HF գլուխներ, պարզապես այլևս իմաստ չկա:

Սարքն արդյունավետ աշխատում է 3-5 մետր հեռավորության վրա, քանի որ շղթայում լրացուցիչ հզորության ուժեղացուցիչ չկա:

Որպես էներգիայի աղբյուր, հարմար է օգտագործել թագը կամ 6 -ից 12 վոլտ լարման այլ աղբյուր:

Ռադիոէլեմենտների ցանկ

Նշանակում Մի տեսակ Անվանական արժեք Քանակ ՆշումԳնումներ կատարեքԻմ նոթատետրը
Programրագրավորվող ժմչփ և տատանում

NE555

1 Նոթատետր
R1 Դիմադրողական

2.2 կ Օմ

1 Նոթատետր
R2 Դիմադրողական

1 կՎմ

1 Նոթատետր
R3 Փոփոխական դիմադրություն4,7 կ Օմ1 Նոթատետր
C1 Էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր10 μF1 Նոթատետր
C2 Կոնդենսատոր10 nF1 Նոթատետր
Պիեզո արտանետող 1