Questo articolo discute un semplice circuito di allarme con sensore sonoro a ultrasuoni che può essere opportunamente impostato per rilevare pressioni sonore ben al di sopra della normale capacità di ascolto umana, che può variare da 20 kHz e oltre.
Concetto ad ultrasuoni
Gli ultrasuoni o le onde sonore ultrasoniche furono probabilmente inventate anche prima che gli umani esistessero su questo pianeta da alcune delle specie animali come i pipistrelli, i delfini e altre creature simili. Questi sono fondamentalmente usati per localizzare oggetti distanti che potrebbero essere una potenziale preda per questi animali.
I segnali vengono emessi dalla vibrazione di organi speciali presenti in questi animali che vengono riflessi da una potenziale preda di fronte e così la creatura è in grado di localizzare la preda giudicando la sua esatta posizione attraverso le onde riflesse ed è in grado di cacciarla.
Gli esseri umani potrebbero scoprire gli ultrasuoni abbastanza tardi, ma comunque qui studieremo come un semplice rilevatore di ultrasuoni possa essere realizzato e utilizzato per rilevare questi segnali ad alta frequenza non udibili da un normale orecchio umano.
Schema elettrico
La figura sopra mostra un semplice circuito di allarme con sensore sonoro a ultrasuoni basato su IC 741.
Il dispositivo di rilevamento utilizzato qui è un normale microfono a condensatore electret. L'ingresso del microfono viene inviato all'ingresso invertente del pin IC # 2.
Come funziona
Il pin # 3 dell'IC è opportunamente bloccato a una tensione di riferimento opportunamente selezionata rispetto al pin # 2 dell'IC.
Un collegamento di feed back può anche essere visto tramite il preset 1M attraverso l'uscita e l'ingresso invertente dell'IC. Questo collegamento di feedback fa funzionare l'IC come un amplificatore invertente altamente sensibile.
Il MIC è quindi impostato per rilevare gli impulsi ultrasonici che potrebbero essere emessi naturalmente da qualsiasi fonte rilevante, come quando uno strumento elettronico come un televisore, un lettore DVD, ecc. È acceso o viene rilevata una chiamata mobile nelle vicinanze. L'accensione di un'auto potrebbe anche far scattare il circuito con un allarme.
Il guadagno di rilevamento o l'intervallo di sensibilità del circuito può essere impostato regolando il preset 1M mostrato.
Quando un suono ad alta frequenza nella gamma degli ultrasuoni viene rilevato dal microfono, si genera un impulso logico alto da generare sul pin n.6 dell'IC che è opportunamente dimensionato e rettificato dalla configurazione di uscita costituita dal condensatore di accoppiamento serie 470nF e dal diodo associato, resistenza, design del filtro del condensatore.
La logica alta può essere utilizzata come ingresso per un circuito MCU o semplicemente per pilotare uno stadio di pilotaggio del relè.
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