Звуковий індикатор ультразвуку
Ультразвуки оточують нас повсюдно, це можуть бути "переговори" тварин, шуми різного устаткування, а так само ультразвуки спеціально генеруються ехолотом, медичними приладами. На відміну від звуків чутного діапазону ультразвуки діють на нас непомітно. І не завжди сприятливо. Наочний приклад, - в певному місці, наприклад, біля якогось агрегату, у вас болить голова, і слух якось знижений. Всі симптоми оглушення, але навколо тиша. Удавана тиша. На ваші вуха тиснуть "децибели" ультразвукового діапазону, вони приголомшують вас, але ви цього не можете зрозуміти, тому що ви не чуєте заважають вам акустичних коливань.
За допомогою цього нескладного приладу можна не тільки визначити джерело ультразвуку його інтенсивність, а й "прослухати" ультразвук, визначити характер його звучання (переривчастий, з частотою, що змінюється, і ін.).
Основою приладу служить ультразвуковий мікрофон MA40B8R (М1). Число "40" в його назві говорить про частоту (40 кГц), на якій у нього максимальна чутливість. На частоті нижче 32 кГц чутливість різко падає (-90dB). Така характеристика чутливості дає можливість використовувати його для контролю за ультразвуком без застосування спеціальних фільтрів, що пригнічують звукові частоти.
Схема індикатора рівня ультразвуку складається з мікрофона М1, двухкаскадного підсилювача на транзисторах VT1 і VT2 і вимірювача змінної напруги на діодах VD1, VD2 і стрілочному індикаторі МА. Змінна напруга з Ml через регулятор чутливості R7 надходить на двохкаскадний підсилювач. Потім посилене змінну напругу детектується діодами VD1 і VD2. На конденсаторі С6 утворюється постійна напруга, пропорційне рівню гучності ультразвуку. Ця напруга показує стрілочний прилад МА.
Для прослуховування ультразвуку використовується метод зниження його частоти до частот звукового діапазону шляхом ділення цифровим лічильником.
З колектора VT2 змінну напругу ультразвукової частоти надходить на формувач імпульсів на транзисторі VT3. Транзистор включений без зміщення на базі і лавиноподібно відкривається, коли амплітуда змінної напруги на його базі перевищує бар'єр відкривання транзистора.
Більшість деталей встановлено на друкованій платі з склотекстоліти з односторонньою фольгіровкой. Плата поміщена в пластмасовий корпус і розташована вздовж нього. Поруч з нею в спеціально пропілену в корпусі отворі встановлений імпортний стрілочний індикатор (аналогічний індикатору М470) з торцевих становищем шкали. Струм повного відхилення стрілки індикатора 300mA, а опір 1200 Ом. Однак, можна застосувати будь-який схожий мікроамперметр, зі шкалою не більше 400mA і опором не менше 300 Ом. Скорегувати його чутливість можна включенням послідовно додаткового резистора, опір якого потрібно буде підібрати дослідним шляхом.
Мікросхему К561ІЕ20 можна замінити лічильником К561ІЕ16. При цьому, вихідним буде не 4-й, а 6-й висновок мікросхеми (потрібно трохи змінити друк плати).
Джерелом живлення служить батарея "Крона" напругою 9V.
Підстроєні резистор R7 можна замінити змінним, тоді можна буде регулювати чутливість приладу в широких межах.
Малюнок друку плати і монтажна схема показані на малюнку 2, а на малюнку 3 показано яким чином деталі приладу розміщені в корпусі.
Мал. 2. Друкована плата
Мал. 3. Монтажна схема
Мал. 4. Схема розташування
У налагодженні потребують підсилювальні каскади на транзисторах VT1 і VT2. Встановивши підстроєні резистор в положення мінімальної чутливості (движок вниз до кінця, за схемою), потрібно виміряти постійні напруги на колекторах VT1 і VT2. Якщо ці напруги виходять за межі 2,5-3V, потрібно підібрати опору базових резисторів (R1 і R2, відповідно).
Загальну чутливість встановлюють підлаштування резистором R7 (спочатку його можна встановити в положення максимальної чутливості, - вгору по схемі).
Якщо вийде так, що звучатимуть прилад починає тільки тоді, коли мікроамперметр показує рівень близький до максимального, потрібно знизити чутливість мікроамперметра так, щоб початок звучання доводилося на першу третину його шкали.
Відчувати прилад можна реєструючи ультразвуки, наприклад, що випромінюються ультразвукової пральною машинкою або приладом для відлякування гризунів.
Тон звучання можна підвищити вдвічі, якщо брати імпульси на навушники не з 64-го виходу лічильника, а 32-го.