по названию
по описанию

 

Интернет-магазин оборудования для спутникового телевидения www.agsat.com.ua: спутниковые HDTV ресиверы Dreambox, GI, Openbox, Vu+.

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Этот простой ультразвуковой автосторож состоит из двух узлов: излучателя ультразвуковых колебаний и приемника этих колебаний. Совместно работающие излучатель и приемник представляют собой ультразвуковой (объемный) датчик.

В качестве излучателя и приемника в ультразвуковых охранных устройствах очень часто используют пьезоэлектрические микрофоны, которые имеют АЧХ с явно выраженным резонансом. Это позволяет существенно повысить чувствительность и улучшить помехозащищенность устройства от посторонних излучений. В автомобильных охранных устройствах излучатель и приемник часто выполняют в одном блоке. В таком исполнении оси излучателя BQ1 и микрофона приемника ВМ1 датчика располагают в одном плоскости под углом 15-45°.

Возможны и другие конструктивные варианты, когда в общем блоке используются выносные излучатель BQ1 и микрофон ВМ1. В таком исполнении провода, соединяющие излучатель и микрофон с общим блоком, должны быть экранированными и как можно более короткими.

5-14Принципиальная электрическая схема излучателя датчика изображена на рис.1. Излучатель объемного датчика представляет собой генератор с пьезокерамическим излучателем BQ1, выполняющим роль резонатора.

Протекающий через пьезоизлучатель BQ1 переменный ток создает на резисторе R5 падение напряжения, которое через конденсатор С2 поступает на неинвертирующий вход 3 операционного усилителя DA1, собранного на микросхеме КР574УД1. Данное неременное напряжение необходимо для самовозбуждения генератора на резонансной частоте. Резисторы Rl, K2 и КЗ создают необходимое для работы генератора смещение и обеспечивают мягкий режим самовозбуждения генератора. Цепь, состоящая из конденсатора С1 и резистора R4 предназначена для устранения влияния отрицательной ОС по переменному току. Рассматриваемый генератор требует точной настройки на рабочую частоту — основного резонанса пьезоизлучателя BQ1, поскольку, кроме основного, у пьезоизлучателя есть и ряд других паразитных резонансов, обычно расположенных по частоте выше основного. Поэтому иногда требуется использовать дополнительную цепь для подавления положительной ОС на частоте паразитного резонанса. Излучатель смонтирован на печатной плате (рис.2) из одностороннего стеклотекстолита размером 20x25 мм.

Ультразвуковой генератор с частотной коррекцией

5-15Приемник датчика улавливает колебания ультразвуковой частоты и при резком изменении амплитуды этих колебаний формирует последовательность импульсов. Принципиальная схема приемника изображена на рис.3.

Приемное устройство датчика ультразвуковых колебаний работает следующим образом. Микрофон ВМ1 преобразует акустические колебания в электрические. Эти колебания поступают на предварительный усилитель, выполненный на транзисторе VT1. С выхода предварительного усилителя сигнал поступает на основной усилитель, выполненный на операционном усилителе DA1. С выхода усилителя сигнал ультразвуковой частоты поступает на амплитудный детектор, собранный на элементах VD2, R7, С2. Продетектированный сигнал усиливается в ОУ DA2.1, после чего он поступает на вход компаратора напряжения DA2.2. К выводу 10 (точка 2) компаратора подключено исполнительное устройство, собранное на транзисторе VT2, которое управляет работой сигнального устройства автомобиля.

Диод VD1 в схеме основного усилителя предназначен для ограничения амплитуды выходного сигнала при установившейся интерференционной картине волн. Ограниченный сигнал, пройдя детектирующую цепь (VD2, R7, С2), представляет на входе ОУ DA2.1 некоторое постоянное напряжение. На выводе 10 компаратора напряжения DA2.2 — низкий уровень. Ограничение амплитуды сигнала диодом VD1 является необходимым, поскольку амплитуда ультразвукового сигнала на коллекторе транзистора VT1 очень непостоянна, она может меняться примерно от 5 до 500 мВ. Регулировка усиления в установившейся интерференционной картине волн не влияет на чувствительность приемника, но уменьшает вероятность перегрузки усилителя DA1.

При перемещении какого-нибудь предмета в охраняемом пространстве амплитуда ультразвуковых колебаний в месте установки микрофона будет резко меняться. Постоянная времени цепи VD1, Cl, R6, К5 велика, поэтому обратная связь не будет успевать отслеживать эти изменения. Резкие изменения амплитуды сигнала на выходе DA1 (вывод 6) через детектор VD2, С2, R7 (постоянная времени в 10 раз меньше) поступают на неинвертирующий вход (вывод 2) ОУ DA2.1. Этот сигнал усиливается примерно в 20 раз и поступает на компаратор DA2.2. Любые изменения сигнала на входе компаратора (вывод 7), превышающие порог срабатывания, вызовут многократное переключение его и появление положительных импульсов, которые будут подзаряжать конденсатор Сб через диод VD3. При заряде конденсатора Сб открывается транзистор VT2, который включает реле звуковых сигналов. Разряд конденсатора Сб осуществляется через открытый транзистор VT2. Время разряда определяется номиналом резистора R15. Таким образом, длительность звучания тревожного сигнала определяется сопротивлением резистора R15, а порог срабатывания компаратора — сопротивлением резистора R11. Подстроечным резистором R11 регулируют порог срабатывания компаратора, т.е. чувствительность ультразвукового автосторожа и целом.

Приемник с исполнительным устройством смонтирован на печатной плате из двухстороннего фольгированкого стеклотекстолита (рис.4). Транзистор VT1 должен иметь большой статический коэффициент передачи по току, желательно не менее 400. Вместо транзистора КТ3102Е можно использовать транзисторы КТ3102Г или КТ342В. Операционный усилитель DA2 можно заменить на К1408УД2. Транзистор VT2 можно заменить на два транзистора, например, КТ315Б и КТ805, обеспечивающие коэффициент усиления не менее 800.

Комментарии   

# Ультразвуковой автосторожGuest 04.10.2013 17:39
а где схема приемника :roll:
# RE: Ультразвуковой автосторожDoc 05.10.2013 23:45
поправил

Рекомендуем посетить наш магазин

Разработано Ext-Joom.com

Яндекс.Метрика Яндекс цитирования РадиоКОТ - популярно об электронике. Авторские схемы, новые разработки. Обучение по электронике, микроконтроллерам, ПЛИС. Форум
   
Вся информация, предоставленная на данном ресурсе разрешена к ознакомлению детям школьного возраста. Все практическое использование связанно с повышенной электрической опасностью и разрешено детям только под присмотром родителей.