Самодельный пьезокерамический излучатель со встроенным генератором
.
В последнее время достаточно часто в конструкциях радиолюбителей встречаются пьезокерамические излучатели со встроенным генератором. С одной стороны это удобно – подал на такой прибор напряжение и получил звуковой сигнал. Но что делать, если такого излучателя нет под рукой? Собирать генератор? Проще всего это сделать на микросхеме КМОП или ТТЛ, но этот вариант сильно ограничивает диапазон питающих напряжений (он лежит в допустимых и очень узких для конкретного типа микросхем пределах), а значит и область применения такого сигнализатора. Кроме того размеры микросхемы и так достаточно велики, а ведь нужен еще и частотозадающий конденсатор. Выход – собрать аналог пьезокерамического излучателя со встроенным генератором на транзисторах разной проводимости.
Схема достаточно проста, не займет много места, и будет работать при подаче на нее любого напряжения из диапазона от 1 до 10 В. При этом ток потребления будет изменяться от 0.4 до 5 мА. В роли частотозадающего конденсатора выступает сам излучатель, что тоже уменьшает размеры конструкции. На месте VT1 и VT2 могут работать любые маломощные кремниевые транзисторы соответствующей проводимости, BQ1 – практически любой пьезокерамический излучатель. Налаживание устройства сводится к настройке генератора на резонансную частоту излучателя. Делают это подбором номинала резистора R1 на слух, добиваясь резкого увеличения громкости излучателя.
Источник
Звуковой излучатель своими руками
Один дедок рассказывал про инфразвуковой генератор,
который он собрал в обычном шкафу(убрав из него все вещи),
пригласил в гости.
Агрегат оказался оччччень серьезным!
Диффузор он сделал из электромонтажного коврика ,вырезав из него круг диаметром 1 метр.В качестве вибратора использовал привод . электролобзика ! Ход его штока составлял 4 см.
Частоту менял ЛАТР ом , а также с поможью стержня с грузиком, как в механическом метрономе.В шкафу было
отверстие диаметром 30 см.- фазоинвертор.
Работал он примерно от 3 до 20 Гц.
При запуске этого монстра н 3 минуты в треть мощности , в зависимости от частоты,то сокращались стенки желудка, вызывая тошноту,потом вообще разболелась голова.
Находиться рядом с ним не было ни малейшего желания — хотелось просто уйти, причем это хотение было на уровне инстинктов.
Дедок его включал и выключал с помощью нехитрого временного устройства, состоящего из двух механических будильников и
тумблеров.
Как я уже описывал, даже при малой мощности на расстоянии около метра
находиться долгое время невозможно.Звук неслышен, но чувствуются
вибрации по всему телу наступает состояние тревоги .Выше 10 Гц.
со стен посыпалась штукатурка.
При увеличении частоты резонансные явления наблюдались в смежной
комнате, после прихода в нее находиться та тоже было не очень приятно
При уменьшении частоты резонанс переместился обратно, где стоял шкаф.
Дед рассказывал, что перемещая пластину по штоку и изменяя напряжение
на вибраторе электролобзика, можно вызывать резонансные явления в помещениях
даже 2-3 этажами выше.А настройку добрый дедушка вел до появления стука
благодарных соседей по батареям отопления, затем уходил из дома и включал
временное устройство на включение и отключение своего генератора инфразвука.
Желающим повторить сей злой девайс рекомендую рассчитать параметры резонатора-шкафа с помощью программ для настройки саббуферов( таких в и-нете полно),и использовать
не готовый шкаф, а сделать его в соответствии с расчетами. Также вместо электролобзика
можно использовать электродвигатель с редуктором к штоку, частоту можно будет
регулировать скоростью оборотов двигателя, а амплитуда колебаний штока может
составить до 20 см. .
P.s Дома я настраивал свой саб из машины – 15 дюймовый ORIS ( 1.5 Квт).
На его две обмотки трудились два устилка по 800 вт.
Ящик около 60 литров . На частоте около 30 Гц открывалось стекло в шкафу.
На частотах близких к инфразвуку ощущался явный дискомфорт.
Так – что пытаться получить инфразвук меньшими мощностями обсурд.
Миниатюры
Злой шкаф.jpg Злой шкаф-2.JPG Злой шкаф 2.jpg
GODZILA вне форума
Источник
Звуковой излучатель своими руками
Несколько дней назад поступил очередной заказ. Покупатель хотел заказать мощную ультразвуковую пушку для борьбы с пьяной молодежью, для которых день начинается ночью, когда все нормальные люди спят. Недолго думая выбрал проверенную схему мощного ультразвукового излучателя. Сама пушка построена всего на одной микросхеме стандартной логике.
Подойдут буквально любые аналогичные микросхемы, содержащие 6 логических инверторов. В нашем случае применена микросхема CD4049 (HEF4049), которая успешно может быть заменена на отечественную — К561ЛН2, только нужно обратить внимание на цоколевку, поскольку К561ЛН2 отличается от использованной некоторыми выводами.
Поскольку схема достаточно простая, то может быть реализована на макетной плате или навесным образом. Усилитель собран на комплементарных парах КТ816/817, за счет применения этих ключей, мощность нашей пушки составляет 10-12 Ватт.
В качестве излучателя желательно использовать высокочастотные головки типа 10 ГДВ или импорт, не советуется использовать пьезоизлучатель.
Корпус — от китайского электронного трансформатора 10-50 ватт, пришлось переделывать, поскольку плата не вместилась.
За частоту отвечает конденсатор 1,5нФ (который потом заменил на 3,9 нФ, поскольку с указанным в схеме конденсатором нижняя грань частот ровна 20кГц, а с такой заменой частоту можно настроить в пределах 10-30кГц) и переменный резистор (в итоге, настройку делают вращением этого резистора).
Базовые резисторы можно заменить на 2.2кОм, которые являются более распространенными, чем те, которые указаны в схеме. Питается такой излучатель от стабилизированного блока питания на 5 Вольт с током 1 А (диапазон питающих напряжений 3,7-9 Вольт).
На транзисторах может наблюдаться тепловыделение, но оно не критично, поэтому нет нужды в дополнительных теплоотводах.
Источник
Ультразвуковой излучатель
Возвращаясь с работы ночью или бродя по темным переулкам, есть опасность подвергнутся нападению бродячих собак, укусы которых иногда опасны для жизни, если вовремя не обратится к врачам. Именно для этих случаев умные человеческие мозги придумали ультразвуковой отпугиватель.
Промышленные отпугиватели имеют достаточно сложную схему и выполнены на достаточно дефицитных компонентах.
В этой статье мы рассмотрим вариант такого отпугивателя с использованием знаменитого таймера 555 серии. Таймер, как известно, может работать в качестве генератора прямоугольных импульсов, именно такое подключение использовано в схеме.
Генератор работает на частоте 20-22 кГц, как известно многие животные «общаются» на ультразвуковом диапазоне. Опыты показали, что частоты 20-25 кГц вызывают у собак искусственный страх, благодаря построечному регулятору, генератором можно настроить на частоту 17-27кГц.
Сама схема содержит всего 6 компонентов и не вызовет никаких затруднений. Регулятор желательно использовать многооборотный, для более точной настройки на нужную частоту.
Пьезоизлучатель можно взять от калькулятора или любых других музыкальных игрушек, можно также использовать любые ВЧ головки с мощностью до 5 ватт, больше попросту нет смысла.
Устройство эффективно действует на расстоянии 3-5 метров, поскольку в схеме нет дополнительного усилителя мощности.
В качестве источника питания, удобно использовать крону, или любой другой источник с напряжением от 6 до 12 вольт.
Источник
Акустическая левитация своими руками
Сегодня я расскажу и покажу, как в домашних условиях повторить эффект ультразвуковой левитации своими руками.
В предыдущих статьях раз, два. Я демонстрировал псевдо левитацию. В этот раз все по настоящему. Начну с теории.
Звуковые колебания
Чтобы понять всю суть эффекта левитации, нужно понять, что такое звуковая волна и стоячая волна.
По этому я начну с них. Акустическая волна распространяется во все стороны и состоит из двух полуволн, положительной и отрицательной. Положительная полуволна представляет из себя зону сжатия или повышенного давления, в дальнейшем я буду ее называть компрессионная, а отрицательная полуволна зону разряжения, назовем ее декомпрессионная.
На практике это выглядит так: Диффузор динамика при движении наружу создает компрессию, а при движении во внутрь декомпрессию. На изображении это наглядно показано.
Максимальная сила волны создается около диффузора динамической головки и в процессе отдаления от излучателя постепенно теряет свою мощность, чем дальше от динамика тем она слабее.
Стоячая волна — это волна, которая образуется при наложении двух встречных, совпадающими по фазам и с одинаковой частотой волн. Если обычная волна теряет свою мощность в процессе распространения в пространстве, то стоячие волны на не больших расстояниях образуют узлы с примерно равной мощностью. Достигается это за счет складывания разнонаправленных волн. Слабеющая волна усиливается за счет встречной волны. Чтобы понять как это происходит, посмотрите на изображение ниже. Серым цветом выделены узлы или в нашем случаи полки из стоячих волн. На этих полках(узлах) и удерживаются предметы.
Длина волны — это скорость звука разделенная на частоту колебаний. При температуре 20°C и влажности воздуха 50%, звук распространяется в такой среде со скоростью 340 м/с. Резонансная частота колебаний нашего пьезоизлучателя примерно 40 000 Гц. В итоге получаем длину волны 340000 мм / 40000 Гц = 8,5 мм. Длина стоячей волны будет такой же 8,5 мм.
Излучатели можно располагать на разном расстоянии друг от друга, но оно всегда должно быть кратным длине волны. Чем меньше расстояние между излучателями, тем мощнее узлы стоячей волны. Чем больше пространства между акустическими трансмиттерами, тем больше узлов между ними, но слабеет мощность узлов и наоборот. Так же нужно понимать, что для удержания большого количества предметов в узлах волн и на большем отдалении между ультразвуковыми излучателями, потребуются более мощные пьезо головки. Например от автомобильных парковочных радаров, или от бытовых увлажнителей. В этой статье я рассматриваю самый доступный и бюджетный ультразвуковой излучатель. Который можно выпаять из дальномера HC-SR04.
Схема подключения — я использовал Ардуино нано и драйвер моторов MX1508, можно было бы обойтись генератором NE555, а в качестве усилителя для излучателей использовать микросхему MAX232 которая установлена на дальномере HC-SR04, но я для себя избрал более простой путь, который сэкономил мне время. Так как на сборку акустического левитрона у меня ушло не более 5 минут. Соединения я произвел набором проводов dupont.
Описание скетча Ардуино
Код ничего особенного из себя не представляет. Все сводится к настройке таймера и дерганий ногами порта D Arduino. Для этого переводим Timer1 в режим сброса при совпадении(CTC) и теперь при совпадении значений регистра счета TCNT1 с заданным числом в регистре сравнения OCR1A, будет срабатывать прерывание, в обработчике которого выполняется инверсия всего порта D. После чего счетный регистр обнулитcя и после выхода из обработчика процесс счета запустится по новой.
Нужное нам значение регистра OCR1A рассчитывается следующим образом: так как делитель в регистре TCCR1B выключен, то мы берем частоту тактового генератора 16 000 000 Гц и делим на требуемую нам частоту срабатывания прерывания 80 000 Гц, в результате получаем число 200, это и будет наше значение для регистра OCR1A.
Почему 80 кГц, а не 40 кГц, спросите Вы? Потому, что период в обработчике формируется за два срабатывания прерывания. При первом срабатывании на выходах формируется D3=0 и D4=1, а при втором D3=1 и D4=0.
Источник