הפוסט דן ב- 6 פרויקטים של משדר קולי ומקלטים שימושיים מאוד אך פשוטים, שיכולים להשתמש בהם ליישומים מכריעים רבים, כגון שלט רחוק קולי , אזעקות פריצה, מנעולי דלת אלקטרוניים, ולהאזנה לתדרים בטווח הקולי אשר בדרך כלל אינם נשמעים לאוזניים אנושיות.

מבוא

“סמלים ומשמעויות של מעגלים חשמליים ”

גאדג'טים קולי מסחריים רבים עובדים בתדירות קבועה מראש ועושים שימוש במתמרים שמיועדים לשיא או להדהד בתדר הספציפי. רוחב הפס והמחיר המוגבלים של מרבית המתמרים הללו גורמים להם להיות בלתי הולמים ליישומי תחביב ועיצוב DIY.

אבל למעשה, זה לא נושא, שכן כמעט כל אחד מהם רמקול פייזו יכול להיות מיושם כמו מתמר קולי לשניהם, בצורה של מכשיר פלט משדר וגם כחיישן מקלט.

למרות שלא ניתן להשוות בין יעילות הרמקולים לפיזו לבין יעילותו של מתמר תעשייתי מיוחד, כאל תחביב וכפרויקט מהנה אלה יכולים לעבוד בצורה מושלמת. המכשיר שהשתמשנו במעגלים המפורטים להלן היה טוויטר פייזו 33/4 אינץ 'שניתן להשיג ברוב החנויות המקוונות.

1) גנרטור קולי פשוט ביותר

איור 1 קולי פשוט זה
גנרטור עשוי להיות בנוי ללא קושי רב
ומהר מאוד.

המעגל הראשון שלנו, שמוצג באיור לעיל, הוא מחולל קולי המשתמש במוכר טיימר IC 555 במעגל מולטיברטור יציב בתדר מתכוונן. התכנון משדר אות גל מרובע שעובד עם R2 לכיוונון סביב טווח תדרים של 12 קילוהרץ עד מעל 50 קילוהרץ.

ניתן לכוונן את טווח התדרים הזה בקלות על ידי שינוי הערך של הקבל C1 המשתמש בהערך נמוך יותר יגרום לטווח להיות גבוה יותר, בעוד שערך גדול יותר יהפוך את הטווח לקטן בהרבה.

2) גנרטור קולי עם מחזור עבודה קבוע של 50%

הגנרטור האולטרא-סאונד הבא, שנחשף באיור 2 לעיל, עושה שימוש ב -6 שערי חיץ של 4049 CMOS חיץ היפוך בודד.

ניתן לראות כמה מאגרים, U1a ו- U1b, בתדירות משתנה מתנד יציב מעגל בעל מחזור חובה של 50%, תפוקת גל מרובע.

שאר 4 המאגרים כולם מחוברים במקביל על מנת לשפר את הפלט מעל אלמנט הפיזו המחובר. טווח התדרים הרבה יותר טוב של גנרטור קולי זה דומה בערך לגרסת IC 555 הקודמת. עם זאת, היתרון העיקרי של עיצוב זה הוא מחזור העבודה המדויק של 50% סביב טווח התדרים המלא.

עם זאת, ניתן להגדיל את טווח התדרים על ידי הורדת ערך C1 הקבל, וניתן להקטין את התדר באמצעות ערכים גבוהים יותר עבור C1. פוטנציומטר 100k, יחד עם הנגד R3, מתקנים את תדר הפלט.

“הגדרה וסוגים של כפכפים ”

3) גנרטור קולי PLL

מעגל גנרטור קולי מדויק ועוצמתי באמצעות PLL LM567 IC ומפתח הפיזו למשוך דחיפה

ה LM567 שלב לולאה נעילה (PLL) IC משמש להפקת תדר קולי בתפיסה השלישית שלנו כפי שהוכח באיור 3. לעיל מעגל זה מספק מספר תכונות טובות יותר משני מושגים קודמים.

ראשית, מתנד מובנה של IC 567 פותח לעבודה בספקטרום תדרים גדול להפליא, מתחת ל -1 הרץ ועד 500 קילוהרץ. צורת גל הפלט של הגנרטור, בסיכה 5, מציגה סימטריה יוצאת מן הכלל בכל טווח הביצועים שלה.

הגנרטור נותן בנוסף תפוקה מוגברת בהשוואה לשני מעגלים אחרים מהסיבה שהתפוקה מותאמת באופן הדוק לעכבה של טוויטר הפיזו (SPKR1).

את הפלט של המעגל ניתן לשנות לכדי 10 קילוהרץ ליותר מ -100 קילוהרץ עובד עם פוטנציומטר R5. טרנזיסטור Q1 מחובר כמו מעגל אספן משותף על מנת לשמור על התפוקה של 567 וכן להניע את מעגל מגבר הפלט שנוצר באמצעות הטרנזיסטורים Q2 ו- Q3. ניתן לשנות את המעגל למשדר cw קולי על ידי שבירת חיבור סיכה 7 של ה- IC והכנסת מפתח מתג בסדרה.

במקרה כזה, תידרש צורה כלשהי של מקלט קולי כדי לשמוע את האותות וזה בדיוק מה שנדון במעגל הבא שלנו.

4) מעגלי מקלט קולי

ניתן להתאים מקלט קולי קולי IC 567 זה עם ה-
הסביר משדר קולי LM 567 לקבלת התוצאות הטובות ביותר.

מעגל מקלט קולי המשתמש ב- IC 567 PLL הכולל יכולת כוונון תדרים מוצג בתרשים לעיל. מעגל המתנד המתכוונן של ה- IC זהה למעגל הגנרטור הקודם, ומטפל בדיוק באותו טווח תדרים. נורית LED ממוקמת בסיכת גלאי סיכה 8 של ה- IC המציינת במהירות את האותות שזוהו.

טרנזיסטור Q1 ממוקם כדי להגביר את האותות האולטרא-סאונדיים המזוהים על ידי מכשיר הפיזו ומעביר אותם אל ה- PLL.

איך לבדוק

כדי לבדוק את העבודה הקולית, הפעל את מעגל הגנרטור הקולי IC 567 והעביר את הפיזו של המשדר בכל האזור. החל מההגדרה המינימלית, כוונן את R5 לאט לאט עד שלא תוכל להקשיב לשום דבר מהרמקול. זה אמור לתקן את תדר הפלט של המעגל בערך עד 16 ו -20 קילוהרץ, תלוי ברגישות האוזן שלך לתדר גבוה.

כעת, הפעל את מעגל המקלט האולטראסוני והצב את מתמר הפיזו שלו כ- 12 אינץ 'מרמקול הגנרטור, אם כי אם הוא נע באותו כיוון בדיוק. כוונן את המקלט דרך R5, החל מנקודת התדר המינימלית (התואמת את טווח ההתנגדות המרבי של הסיר), ולאט לאט מקסם את התדר עד שתראה את נורית המקלט רק מאירה.

אם אתה רואה שמקלט לא מגיב לאותות הפלט של המשדר, נסה לכוון את הפיזו של המקלט במדויק לרמקול הגנרטור והמשיך לעשות זאת בהתמדה. ברגע שהמקלט מזהה את האות והנורית נדלקת, הרחק את שני הפיצו Tx / Rx לפחות בעשרה מטרים והתחל לכוונן מחדש.

ברגע שתגלה שהכל מתפקד בצורה מספקת, אתה יכול להשתמש במפתח הטלגרף המצורף של המשדר (אופציונלי ב- pin7) ולבדוק את תגובת ה- LED במקלט.

על ה- LED להגיב לכך על ידי מהבהב בסגנון הנקודה-ומקף כפי שהוקשה על ידך באמצעות מקש הטלגרף. יישום נוסף של סט הגנרטור / מקלט הקולי הזה יכול להיות בצורה של חיישן אזעקת פריצה ישר.

חבר ממסר 5 וולט על פני סיכה 8 של ה- LM567 של המקלט ואת הקוטב החיובי של הסוללה. סדר את מכשירי ה- Tx ואת ה- Rx piezo במרחק של מטר זה מזה וממוקדים באותו נתיב, אך ללא כל חפץ סמוך.

אם אדם מתקרב לצמד הקדמי של צמד הרמקולים, התדר האולטראסוני יוחזר לאחור ויגרום לממסר המקלט להדליק. ניתן להחיל את אנשי הקשר המוצאים של הממסר להפעלת אזעקה או מכשיר סירנה.

5) מעגל מקלט קולי רגיש במיוחד

עיצוב מעגל המקלט הקולי האחרון הוא למעשה מקלט קולי רגיש במיוחד שיכול בקלות להרים כמעט כל דבר בתחום התדרים הקולי. יתכן שתקשיב לחרקים, לתקשורת עטלפים, מנועים וכו '. הרעיון יכול לשמש גם יחד עם הגנרטורים האולטראסוניים שהוסברו לעיל לפיתוח מערכות קולי באיכות גבוהה.

העיצוב, עובד על פי עקרון ההמרה הישירה. טרנזיסטורים Q1 ו- Q2 מגבירים את האותות הקולי שזוהה על ידי רמקול הפיזו. תפוקת האספן של ה- Q2 משמשת להנעת כניסת JFET (Q3), שניתן לראות אותה מחוברת כמו מעגל גלאי מוצר.

שלב ה- PLL (U1) בתפיסה זו משמש כמו מתנד הטרודיני מכוון שמזין בנוסף את הקלט של מעגל גלאי JFET. האות הקולי הנכנס משלב עם תדר ההטרודין-מתנד המייצר סכום ותדירות ההפרש.

אלמנט התדר הגבוה מסונן דרך רשת הרכיבים C3, R8 ו- C6. יציאת השאריות בתדר נמוך מותרת להיכנס על פני כניסת מגבר האודיו LM386. ניתן לחבר רמקול או אוזניות לפלט השמע של המעגל.

6) מעגל מקלט קולי נוסף להאזנה לצלילים מעל 20 קילוהרץ

טווח זיהוי התדרים של האוזן שלנו הוא בקושי עד תדר של 13 קילוהרץ. תפקידו של גלאי האולטראסאונד הוא להביס את המגבלה הזו על ידי החלפת תדירות הרעשים בתדירות גבוהה למשל שריקות כלבים, דליפות גז בקושי נשמעות, גלישת עטלפים, וכמה צלילי אולטרסאונד מלאכותיים למשל הקשה קלה על עיתון.

ה'אולטראסאונד 'שזוהה על ידי מתמר הקלט מועצם ומועבר לגלאי מוצר. מכשיר רב-ויבר נוח לכלול מאחר ויציבות ה- BFO עשויה שלא להיות בעלת משמעות רבה. בנוסף להפרש האותים הנדרש, המעגל מייצר בנוסף את אות ה- BFO בפני עצמו, כמו גם את תדר הסיכום, שמסתיים אז בתוך פילטר מעבר נמוך הקבוע ב -4 קילוהרץ.