超聲波電路

出處：維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于：2023-02-02 17:08:21 | 313 次閱讀

這些超聲波電路都非常古老：我的筆記記錄它們的日期是 70 年代中期，因此它們不使用 IC。然而，有幾個(gè)地方運(yùn)算放大器可能會(huì)簡(jiǎn)化事情。盡管他們年紀(jì)大了，但我希望他們能引起人們的興趣：當(dāng)然，基本原則不會(huì)改變。
超聲波：遠(yuǎn)程控制和入侵探測(cè)器
該發(fā)射器設(shè)計(jì)用于與下一個(gè)電路一起用作遙控發(fā)射器/接收器。它只是一個(gè)通道，您可以一次獲得用于整個(gè)工作的多通道芯片。然而，超聲波在商業(yè)上已經(jīng)失寵，所以我認(rèn)為這些芯片中的大部分現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)時(shí)了。
超聲波變送器

這是一種相當(dāng)常見(jiàn)的用于陶瓷（壓電）諧振器的自振蕩驅(qū)動(dòng)器。然而，對(duì)于某些諧振器，它可能有點(diǎn)不穩(wěn)定：圖騰柱頂部晶體管兩端的 1n0 電容器有助于它啟動(dòng)。有些諧振器不需要這個(gè)。

烏斯特
此外，壓電設(shè)備的阻抗曲線非常復(fù)雜，我發(fā)現(xiàn)其中一些在錯(cuò)誤的頻率（太低）下發(fā)生共振。與諧振器串聯(lián)的 1n0 電容解決了這個(gè)問(wèn)題——此處未顯示該電容。
左邊的兩個(gè)晶體管是一個(gè)傳統(tǒng)的多諧振蕩器，以 480hZ 的頻率振蕩以調(diào)制發(fā)射器。如果我今天重新設(shè)計(jì)電路，我會(huì)在這里使用 555，因?yàn)榕f的 multivibs 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)問(wèn)題。使用不對(duì)稱的電阻器和電容器值對(duì)此有所幫助。
超聲波接收器

這是匹配的接收器。您應(yīng)該注意到，該電路很容易分為 3 級(jí)（每級(jí)兩個(gè)晶體管），最后一個(gè)晶體管驅(qū)動(dòng)繼電器。

第 1 級(jí)是前置放大器：這是一個(gè)相當(dāng)傳統(tǒng)的電路，增益由反饋固定。
第 2 級(jí)是第二個(gè)放大器：您可能會(huì)注意到由輸入和反饋到 Tr3 基極形成的 Wein 網(wǎng)絡(luò)。這會(huì)將響應(yīng)調(diào)整到 40kHz 左右。
第二級(jí)的輸出經(jīng)過(guò)整流并饋送到第三級(jí)，第三級(jí)通過(guò)雙 T 反饋網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧到調(diào)制頻率。這挑選出調(diào)制頻率。第三級(jí)的輸出被饋送到繼電器驅(qū)動(dòng)器，繼電器驅(qū)動(dòng)器被布置為整流器，因此當(dāng)存在調(diào)制頻率時(shí)它會(huì)保持打開狀態(tài)。請(qǐng)注意繼電器上存在一個(gè) 25? 電容器而沒(méi)有續(xù)流二極管：這是消除開關(guān)尖峰的另一種方法。它工作得很好 - 只要你不需要快速繼電器切換，因?yàn)槊看卫^電器操作時(shí)晶體管都必須給電容器放電，這（如果你沒(méi)有得到正確的值）會(huì)導(dǎo)致晶體管中出現(xiàn)大電流浪涌.
超聲波入侵探測(cè)器

下一個(gè)電路是超聲波入侵探測(cè)器。它使用移動(dòng)物體的多普勒頻移。超聲波在商業(yè)上使用不多，因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)置可能有點(diǎn)喜怒無(wú)常，而且往往會(huì)檢測(cè)到貓和窗簾在氣流中移動(dòng)?，F(xiàn)代探測(cè)器傾向于使用窄波束微波系統(tǒng)，該系統(tǒng)僅掃描一個(gè)小區(qū)域，例如門口。超聲波傾向于掃描整個(gè)房間。

用戶標(biāo)識(shí)符
發(fā)射器電路與已經(jīng)顯示的相似。不完全相同（我想我是第一個(gè)這樣做的——但那是很久以前的事了）。前置放大器（Tr5 和 6）與接收器中的相同，但具有不同的值（兩者都有效 - 您始終可以從不同的初始點(diǎn)開始重新計(jì)算值，它們都會(huì)起作用）。
Tr7 獲取接收到的信號(hào)并將其與發(fā)射器的信號(hào)組合以獲得拍頻。這是通過(guò)靈敏度控制和 Tr8 饋送到整流器級(jí)和閾值檢測(cè)器。一旦節(jié)拍超過(guò)預(yù)設(shè)水平，這將打開繼電器。該檢測(cè)器已鎖定，因此繼電器保持開啟狀態(tài)，這是入侵檢測(cè)器所需要的。
帶 AGC 的超聲波前置放大器

下一個(gè)電路顯示了如何將普通二極管用作可變電阻元件以結(jié)合自動(dòng)增益控制。

帶雙 T 調(diào)諧的超聲波前置放大器
最后一個(gè)電路是帶有雙 T 反饋的超聲波前置放大器，使其高度調(diào)諧。
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