Mạch báo động cảm biến âm thanh siêu âm đơn giản sử dụng Opamp

Bài viết này thảo luận về một mạch cảnh báo cảm biến âm thanh siêu âm đơn giản có thể được thiết lập thích hợp để phát hiện áp suất âm thanh cao hơn khả năng nghe của con người bình thường, có thể nằm trong khoảng từ 20 kHz trở lên.

Khái niệm siêu âm

Sóng siêu âm hoặc sóng siêu âm có lẽ đã được phát minh ra ngay cả trước khi con người tồn tại trên hành tinh này bởi một số loài động vật như dơi, cá heo và những sinh vật tương tự khác. Về cơ bản, chúng được sử dụng để định vị các vật thể ở xa có thể là con mồi tiềm năng cho những loài động vật này.

Các tín hiệu được phát ra bởi các cơ quan đặc biệt rung động có trong những động vật này được phản xạ lại từ con mồi tiềm năng phía trước và do đó sinh vật có thể xác định vị trí của con mồi bằng cách đánh giá vị trí chính xác của nó thông qua các sóng phản xạ và có thể săn lùng chúng.

Con người có thể phát hiện ra siêu âm khá muộn, nhưng tuy nhiên ở đây chúng ta sẽ nghiên cứu cách một máy dò siêu âm đơn giản có thể được chế tạo và sử dụng để phát hiện những tín hiệu tần số cao mà tai người bình thường không nghe được.

Sơ đồ mạch

Hình trên mô tả một mạch cảnh báo cảm biến âm thanh siêu âm dựa trên IC 741 đơn giản.

Thiết bị phát hiện được sử dụng ở đây là một mic ngưng tụ điện thông thường. Đầu vào micrô được cấp cho đầu vào đảo ngược của chân IC # 2.

Làm thế nào nó hoạt động

Chân số 3 của IC được kẹp một cách thích hợp vào điện áp chuẩn được chọn phù hợp đối với chân số 2 của IC.

Một liên kết ngược nguồn cấp dữ liệu cũng có thể được nhìn thấy thông qua 1M đặt trước trên đầu ra và đầu vào đảo ngược của vi mạch. Liên kết phản hồi này làm cho vi mạch hoạt động giống như một bộ khuếch đại đảo ngược có độ nhạy cao.

Do đó, MIC được thiết lập để phát hiện các xung siêu âm có thể được phát ra một cách tự nhiên từ bất kỳ nguồn liên quan nào, chẳng hạn như khi một thiết bị điện tử như TV, đầu đĩa DVD, v.v. được BẬT hoặc cuộc gọi di động trong vùng lân cận được cảm nhận. Đánh lửa ô tô cũng có thể làm cho mạch điện kích hoạt bằng chuông báo động.

Độ lợi phát hiện hoặc phạm vi độ nhạy của mạch có thể được thiết lập bằng cách điều chỉnh giá trị đặt trước 1M được hiển thị.

Khi micrô cảm nhận được âm thanh tần số cao trong dải siêu âm, dẫn đến xung logic cao để tạo ra ở chân số 6 của vi mạch được định kích thước thích hợp và được điều chỉnh bởi cấu hình đầu ra bao gồm tụ điện ghép nối loạt 470nF và diode liên kết, điện trở, thiết kế bộ lọc tụ điện.

Logic cao có thể được sử dụng làm đầu vào cho mạch MCU hoặc đơn giản để điều khiển giai đoạn trình điều khiển rơle.