Un emițător cu ultrasunete este un generator de unde ultrasonice puternice. După cum știm, o persoană nu aude frecvența cu ultrasunete, dar corpul o simte. Cu alte cuvinte, frecvența cu ultrasunete este percepută de urechea umană, dar o anumită parte a creierului responsabilă de auz nu poate descifra aceste unde sonore. Cei care sunt angajați în construcția sistemelor audio ar trebui să știe că frecvența înaltă este foarte neplăcută pentru auzul nostru, dar dacă ridicăm frecvența la un nivel și mai ridicat (gama cu ultrasunete), atunci sunetul va dispărea, dar de fapt este . Creierul va încerca fără succes să decodeze sunetul, rezultând cefalee, greață, vărsături, amețeli etc.

Frecvența cu ultrasunete a fost folosită mult timp în diferite domenii ale științei și tehnologiei. Cu ajutorul ultrasunetelor, metalul poate fi sudat, spălat și multe altele. Ultrasunetele sunt utilizate în mod activ pentru a speria rozătoarele în tehnologia agricolă, deoarece corpul multor animale este adaptat pentru a comunica cu tipul lor în gama de ultrasunete. Există, de asemenea, dovezi ale respingerii insectelor folosind generatoare de ultrasunete; multe companii produc astfel de repelenți electronici. Și vă sugerăm să asamblați în mod independent un astfel de dispozitiv, conform următoarei diagrame:

Luați în considerare proiectarea unui pistol cu ​​ultrasunete destul de simplu. Microcircuitul D4049 funcționează ca un generator de semnal de frecvență cu ultrasunete, are 6 invertoare logice.

Microcircuitul poate fi înlocuit cu un analog intern K561LN2. Regulatorul de 22 k este necesar pentru a regla frecvența, poate fi redus la intervalul sonor dacă rezistența de 100 k este înlocuită cu 22 k, iar condensatorul de 1,5 nF este înlocuit cu 2,2-3,3 nF. Semnalele de la microcircuit sunt alimentate către etapa de ieșire, care este construită doar pe 4 tranzistoare bipolare de putere medie. Alegerea tranzistoarelor nu este critică, principalul lucru este să alegeți perechile complementare care să fie cât mai apropiate în parametri.

Ca radiator, puteți utiliza literalmente orice capete HF cu o putere de 5 wați sau mai mult. Capete de tip 5GDV-6, 10GDV-4, 10GDV-6 pot fi utilizate din interiorul casnic. Astfel de tweetere pot fi găsite în sistemele acustice fabricate în URSS.

Rămâne doar să aranjați totul în carcasă. Pentru direcționalitatea semnalului cu ultrasunete, trebuie utilizat un reflector metalic.

Acum câteva zile am primit o altă comandă. Cumpărătorul a vrut să comande un tun puternic cu ultrasunete pentru a combate tinerii beți, pentru care ziua începe noaptea când toți oamenii normali dorm. Fără să mă gândesc de două ori, am ales o schemă dovedită a unui puternic emițător cu ultrasunete. Pistolul în sine este construit pe un singur cip logic standard.

Literal, orice microcircuit similar care conține 6 invertoare logice va face. În cazul nostru, se utilizează un microcircuit CD4049 (HEF4049), care poate fi înlocuit cu succes cu unul intern - K561LN2, numai că trebuie să acordați atenție pinoutului, deoarece K561LN2 diferă de cel folosit de unele concluzii.

Deoarece circuitul este destul de simplu, acesta poate fi implementat pe o panou sau într-o manieră articulată. Amplificatorul este asamblat pe perechi complementare de KT816 / 817, datorită utilizării acestor taste, puterea pistolului nostru este de 10-12 wați.

Ca emițător, este de dorit să utilizați capete de înaltă frecvență de tip 10 GDV sau de import; nu este recomandabil să utilizați un emițător piezo.

Cazul - dintr-un transformator electronic chinezesc de 10-50 wați, a trebuit refăcut, deoarece placa nu se potrivea.

Condensatorul de 1,5 nF este responsabil pentru frecvență (care a fost apoi înlocuit cu 3,9 nF, deoarece cu condensatorul indicat în circuit, limita inferioară de frecvență este exact de 20 kHz și, cu o astfel de înlocuire, frecvența poate fi ajustată în intervalul 10-30 kHz ) și un rezistor variabil (ca urmare, setarea se face prin rotirea acestui rezistor).

Rezistoarele de bază pot fi înlocuite cu 2,2 kΩ, care sunt mai frecvente decât cele prezentate în diagramă. Acest emițător este alimentat de o sursă de alimentare stabilizată de 5 volți cu un curent de 1 A (interval de tensiune de alimentare 3,7-9 volți).

Facultatea de Medicină

Cursul 1

1 semestru

1 flux

Prelegerea numărul 5

"Ultrasunete"

Compilat de: Babenko N.I.

2010 r.

Ecografia și primirea acesteia. Emițătoare cu ultrasunete.

Ultrasunetele sunt vibrații mecanice cu o frecvență mai mare de 20.000 Hz, care se propagă în medii elastice sub formă de unde longitudinale. Sursele de ultrasunete sunt:

1. Natural:

2. Artificiale:

traductoare acustico-mecanice;

traductoare electroacustice (piezoelectrice, magnetostrictive).

Sursele naturale de ultrasunete sunt surse care nu sunt create de mâini umane și care există în mod independent în natură.

Izvoare vii: lăcuste, greieri, pești, lilieci, delfini. Surse neînsuflețite: vânt, alunecări de teren în munți, cutremure.

Sursele artificiale de ultrasunete se numesc traductoare acustice, deoarece acestea transformă energia mecanică sau electrică în energia vibrațiilor cu ultrasunete.

Traductoarele acustico-mecanice sunt traductoare în care vibrațiile cu ultrasunete apar atunci când fluxul unui lichid sau gaz este întrerupt. Exemple: fluier Galton, sirena cu ultrasunete.

Traductoarele electroacustice sunt traductoare în care vibrațiile cu ultrasunete apar atunci când unele substanțe sunt acționate prin alternarea câmpurilor electrice sau magnetice.

Traductoarele piezoelectrice (piezo - presiune) sunt traductoare care utilizează fenomenul efectului piezoelectric invers pentru a obține ultrasunete.

Efectul piezo poate fi direct și invers.

Efectul piezoelectric direct constă în apariția sarcinilor pe suprafața unor cristale (piezodielectrice) sub acțiunea stresului mecanic (compresie, tensiune, îndoire). Fig. 1.

Cu efect piezoelectric direct:

cantitatea de încărcare de pe suprafață este proporțională cu solicitarea mecanică aplicată;

semnul sarcinii este determinat de direcția acțiunii mecanice.

fără tensiune de compresie a impactului

Efectul piezoelectric invers este fenomenul unei modificări a dimensiunii (deformării) unui dielectric atunci când este plasat într-un câmp electric alternativ.

Substanțele cu proprietăți piezoelectrice pronunțate se numesc piezoelectrice sau piezodielectrice: sare Rochelle, titanat de bariu, cuarț.

Traductoarele magnetostrictive sunt traductoare care utilizează fenomenul magnetostricției pentru a genera ultrasunete. Magnetostricția este fenomenul unei modificări a formei (dimensiunii) unor substanțe feromagnetice sub influența unui câmp magnetic alternativ.

Aceste substanțe includ:

Nichel și aliajele sale;

Cobalt și aliajele sale;

Feritele sunt compuși ceramici pe bază de oxizi de fier, nichel, zinc.

O substanță sub formă de tijă este plasată în interiorul bobinei. Când bobina este conectată la o sursă de tensiune electrică alternativă cu frecvență cu ultrasunete, curentul electric acționează asupra tijei cu componenta sa magnetică și provoacă deformarea (alungirea) acesteia cu frecvența curentului. Fig. 2

PISTOLĂ ULTRASONICĂ MODERNIZATĂ "IGLA-M"

Faceți o ecografie sunt unde elastice de înaltă frecvență. De obicei, gama cu ultrasunete este considerată a fi gama de frecvență de la 20.000 la câteva miliarde de hertz. Acum ultrasunetele sunt utilizate pe scară largă în diferite metode fizice și tehnologice. Faptul că ultrasunetele afectează activ obiectele biologice (de exemplu, ucide bacteriile) este cunoscut de peste 70 de ani. Echipamentele electronice cu un fascicul cu ultrasunete de scanare sunt utilizate în neurochirurgie pentru a dezactiva anumite zone ale creierului cu un fascicul puternic de înaltă frecvență focalizat. Vibrațiile de înaltă frecvență provoacă încălzirea țesuturilor interne.

Până în prezent, există discuții despre efectul fizic al vibrațiilor ultrasonice asupra celulei și chiar despre posibila perturbare a structurilor ADN. Mai mult, există dovezi că la nivel micro - nu la nivelul structurii corpului, ci la un nivel mai subtil, expunerea cu ultrasunete este dăunătoare.

Ecografia poate fi obținută din surse mecanice, electromagnetice și termice. Emițătoarele mecanice sunt de obicei tot felul de sirene intermitente. În aer, ele emit vibrații cu o putere de până la câțiva kilowați la frecvențe de până la 40 kHz. Undele ultrasonice din lichide și solide sunt de obicei excitate de traductoare electroacustice, magnetostrictive și piezoelectrice.

Industria fabrică de mult timp dispozitive pentruefecte ultrasonice asupra animalelor, de exemplu:

Programare

Un dispozitiv de respingere pentru câini în miniatură este un dispozitiv electronic purtabil (asamblat într-o carcasă pentru mini-lanternă) care emite vibrații cu ultrasunete care sunt audibile pentru câini și nu sunt percepute de oameni.

Principiul de funcționare

Dispozitivul este conceput pentru a proteja împotriva atacului câinilor: radiațiile ultrasonice de o anumită putere opresc de obicei un câine reglat agresiv la o distanță de 3-5 metri sau îl determină să fugă. Cel mai mare efect se obține atunci când este expus câinilor vagabonzi agresivi.

Specificații

• Tensiunea de alimentare (1 baterie tip 6F22 (KRONA)), V 9
• Curent de consum, nu mai mult, A 0,15
• Greutate cu baterii, nu mai mult, g 90

După cum vă puteți imagina, aceasta este o jucărie slabă, dar vom face dispozitivul mult mai puternic! Continuând experimentele cu ultrasunete (), s-au făcut o serie de îmbunătățiri și îmbunătățiri interesante. Așa s-a produs o metodă revoluționară de influență (negativă în mod natural) asupra unui organism viu cu două ultrasuneteemițătoare cu o frecvență diferențială de câțiva hertz. Adică, frecvența unui emițător, de exemplu, 20.000 Hz, iar celălalt, 20010 Hz. Ca urmare, peradiații ultrasonice suprapuse infrazvukovoe, care îmbunătățește foarte mult efectul distructiv!

Circuitul este standard, un generator pe CD4069 + un amplificator pe trei tranzistoare N-P-N. Sursa de alimentare nu mai puțin de 12 V, la curent de până la 1 A.

Pentru a spori efectul direcțional, folosim rezonatoare sonore cilindrice. Rolul lor va fi jucat de un tub obișnuit nichelat de la un aspirator.Pur și simplu nu stricați aspiratorul, tubul se vinde separat la bazar sau în magazinul de piese de schimb.

Tăiem două bucăți la o lungime determinată experimental (aproximativ câțiva centimetri) și le atașăm la capete HF precum 5GDV-4 sau oricare altele. Puteți cumpăra o duză dublă pentru o conductă de evacuare a mașinii, instalarea este mult mai convenabilă, iar efectul va fi și mai bun.

Introducem difuzoarele de înaltă frecvență în interior, în spate montăm placa cu bateria.

Întorcându-se de la locul de muncă noaptea sau rătăcind pe aleile întunecate, există pericolul de a fi atacat de câinii vagabonzi, ale căror mușcături sunt uneori amenințătoare de viață, dacă nu vedeți un medic la timp. Pentru aceste cazuri, creierele umane inteligente au venit cu un dispozitiv de respingere cu ultrasunete.

Repelenții industriali au o schemă destul de complexă și sunt realizați pe componente destul de rare.

În acest articol vom lua în considerare o variantă a unui astfel de repeller care folosește celebra serie de temporizatoare 555. Cronometrul, după cum știți, poate funcționa ca un generator de impulsuri dreptunghiulare, această conexiune este utilizată în circuit.

Generatorul funcționează la o frecvență de 20-22 kHz, deoarece se știe că multe animale „comunică” în domeniul ultrasunetelor. Experimentele au arătat că frecvențele de 20-25 kHz provoacă frică artificială la câini, datorită regulatorului de reglare, generatorul poate fi reglat la o frecvență de 17-27 kHz.

Circuitul în sine conține doar 6 componente și nu va cauza dificultăți. Este recomandabil să utilizați un regulator multi-turn pentru o reglare mai precisă a frecvenței dorite.
Emițătorul piezo poate fi preluat de pe un calculator sau orice altă jucărie muzicală, puteți folosi și orice capete HF cu o putere de până la 5 wați, pur și simplu nu mai are rost.

Dispozitivul funcționează eficient la o distanță de 3-5 metri, deoarece nu există un amplificator de putere suplimentar în circuit.

Ca sursă de alimentare, este convenabil să utilizați o coroană sau orice altă sursă cu o tensiune de 6 până la 12 volți.

Lista elementelor radio