O detector ultrassônico ou circuito receptor será capaz de detectar todos os sons de alta frequência que estão além da capacidade auditiva dos humanos.
As unidades serão capazes de ouvir todas aquelas frequências que talvez sejam apenas audíveis para alguns animais como cães, gatos e morcegos. O circuito receptor ultrassônico pode ser usado para aumentar ou estender a capacidade auditiva de um ser humano a níveis que não são viáveis para o ouvido normal.
Como funciona o circuito
Referindo-se ao diagrama de circuito mostrado abaixo, o alto-falante piezo, MIC1, é formado por um transdutor piezoelétrico.
O dispositivo detecta o sinal ultrassônico de entrada e o passa para o terminal base do transistor Q1. O estágio de dois transistores usando Q1 e Q2 funciona como um estágio amplificador de reforço que eleva os sinais ultrassônicos detectados a uma quantidade suficiente para acionar a entrada única de um circuito misturador muito não convencional.
O IC U2, que é um comutador bilateral quádruplo, opera como um circuito misturador balanceado excepcionalmente limpo destinado ao receptor super-heteródino. IC U1a é configurado como um circuito oscilador de onda quadrada de frequência variável. Os resistores R5, R6 e o capacitor C4 são configurados para fixar a frequência e a faixa de sintonia do estágio do oscilador.
O sinal de onda quadrada do estágio oscilador é direcionado através de um par de trilhas. Em uma trilha, a saída U1a se torna a entrada para os pinos 12 e 13 de U2. Na segunda faixa, o sinal vai para a base Q3, construída como um inversor.
Este inversor gera uma saída de sinal que está 180° fora de fase com o sinal de entrada. Este sinal fora de fase de Q3 é então aplicado a U2 em seus pinos 5 e 6.
Nessas pinagens do amplificador operacional, os dois sinais de entrada, que são uma entrada ultrassônica originada do MIC1, enquanto o outro da saída do oscilador são misturados. Esta mistura do sinal ultrassônico do MIC com a onda quadrada do oscilador causa a geração de uma combinação audível que é então aplicada à entrada de um amplificador diferencial UIb, que é configurado para fornecer um ganho de tensão de 2.
A saída U1b disponível no pino 7 é posteriormente filtrada e limpa pelos resistores R19 e C9 para eliminar o material de alta frequência do sinal misto.
Como é apenas a diferença de frequência que importa, a frequência de soma (o sinal ultrassônico de entrada adicionado à frequência do oscilador), que pode ser excessivamente alta para nosso ouvido, é erradicada por R19 e C9 para fornecer uma saída completamente limpa e filtrada sinal.
Esta saída limpa é finalmente fornecida ao amplificador de potência U3. O resistor R21 está configurado para funcionar como o controle de volume do circuito.
Como testar e usar
O teste e uso do circuito receptor ultrassônico proposto pode ser feito com a ajuda dos seguintes passos:
Com a alimentação ligada no circuito, ajuste os botões dos controles de volume e ajuste para a posição intermediária. Em seguida, com os fones de ouvido fixados nos ouvidos, comece a esfregar os dedos perto do alto-falante do transdutor piezo. Se tudo estiver bem com o circuito, o roçar dos dedos deve soar como uma lixa sendo esfregada sobre uma superfície dura.
Para o próximo procedimento de teste, pegue alguns pequenos parafusos de metal no seu, junto com algumas porcas e arruelas, em seguida, embaralhe-os dentro de seus dedos dobrados perto do transdutor piezoelétrico. Você pode achar este som como tubos de metal enormes batendo uns nos outros.
Ao implementar os procedimentos de teste acima, certifique-se de continuar ajustando o potenciômetro de ajuste até que seu ouvido comece a ouvir efeitos sonoros anormais e estranhos.
A faixa de sintonia do estágio do circuito oscilador pode estar em qualquer lugar entre 15 kHz e 35 kHz. Essa faixa de frequência permite que o usuário ouça sons ultrassônicos externos entre 15 kHz até próximo e acima de 40 kHz.
Normalmente, torna-se impossível para nós ouvir sons acima de 15 kHz, mas com este circuito detector ultrassônico você seria capaz de ouvir todos os sons que variam acima de 15 kHz e até frequências de até 40 kHz.
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