מעגל גלאי תנועה באמצעות אפקט דופלר

מעגל חיישני התנועה המוסבר במאמר פועל באמצעות עקרון הסטת דופלר, בו מתגלה היעד הנע באמצעות התדר המשתנה ללא הרף, המשתקף מהאובייקט הנע.

מהי אפקט דופלר

תכונה אחת מאוד מרתקת של צליל היא אפקט דופלר .

אפקט הדופלר קורה כאשר המקור המפיק את תדר הצליל נע ברציפות. ככל שמקור הצליל הנע מתקרב, נראה כי עוצמת הקול הולכת וגוברת בתדירות ובעוצמה וככל שהוא נעלם, נראה שתדירות הקול ועוצמת הקול יורדים.

במקרה שמקור הצליל לא זז, ואתה צועד לעבר המקור או מתרחק מהמקור, אתה חווה את אותו אפקט דופלר.

מעגל גלאי התנועה שלמעלה פועל באמצעות אפקט דופלר לאיתור תנועה באזור מוגדר.

משדר קול בתדר גבוה (15 עד 25 קילוהרץ) מכוון לאזור שצוין, ומתמר רגיש ממוקם ליד המקור הפונה לאותו נתיב כמו מתמר המשדר.

כל עוד אין תנועה באזור הממוקד, תדר הצליל המשתקף והצליל המשודר נוטים להיות באותו תדר בדיוק.

למרות זאת, כל סוג של תנועה על ידי היעד גורם לשינוי תדרים קטן שזוהה במהירות על ידי המקלט, ומצוין מעל יחידת תצוגה צמודה.

איך עובד המעגל

SPKR1 ו- SPKR2 הם מעבירי פייזו של 27 מ'מ, SPKR3 יכול להיות רמקול קטן 8Ω, רמקול או מתח וולט.

בהתייחס לתרשים המעגל לעיל, IC1 (א לולאה נעולה שלב 567 ) מוגדר כמו מתנד מכוון בעל טווח תדרי פלט של 15 עד 25 קילוהרץ. פוטנציומטר R22 מוחל להתאמת תדר הפלט של המתנד.

יציאת IC1 נאגרת על ידי הטרנזיסטור Q1 ומופעלת על מַתמֵר BZ1. תדר הקול המשתקף נלכד על ידי המתמר השני BZ2, מוגדר עם שלב המקלט של המעגל ומופעל על בסיס Q2.

הפלט המועצם דרך Q2 מוחל על IC2 (המחובר כמו מערבל מאוזן כפול) בסיכה 1. אות צליל אחד נוסף (שחולץ מהפלט של IC1) נשלח ל- IC2 בסיכה 10.

הנגד R21 (שהוא פוטנציומטר 50k) משמש כמו בקרת איזון מוביל המתכווננת על מנת להבטיח כי אות מתנד אינו דולף לפלט המיקסר של שבב IC2 בסיכה 6 שלו.

פלט המיקסר בסיכה 6 של IC2 מוחל באמצעות מסנן נמוך לעבור על קלט IC3 (שנבנה סביב IC LM 386 , מגבר כוח אודיו במתח נמוך).

רמקול או זוג אוזניות מתאימים מאפשרים לך לבדוק את הפלט מה- IC3.

פוטנציומטר R23 משמש כבקרת עוצמה.

כיצד לבדוק ולהגדיר

מעשית, שום דבר לא צריך להיות קריטי מדי לגבי מעגל חיישן התנועה הדופלר הזה. האמת היא שהמעגל יכול להיות בנוי פשוט על גבי פיסת מכונית.

ואם אתה בונה יחידה זו על גבי PCB נחמד ונקי (מבטיח שכל רכיבי המוליך נשמרים קטנים ככל האפשר), תוכל להשיג במהירות את התוצאות הרצויות.

יתכן ומומלץ לשמור על כניסת המקלט ומעגלי הפלט של המשדר מבודדים זה מזה, ככל האפשר בפריסת הבנייה, ולהשתמש בשקעים עבור כל ה- IC המצוינים.

התחל את הבדיקה על ידי מיקומם של שני המתמרים BZ1 / BZ2 (SPKR1 / SPKR2) במרחק של 4 אינץ 'זה מזה, ממוקדים באותו כיוון ורחוקים מכל אובייקטים סמוכים.

התאם את הנגדים המשתנים R21, R22 ו- R23 לנקודות מרכז והפעל את הכוח למעגל.

אם אתה מוצא שהפלט של המשדר נשמע, ייתכן שתדירות המתנד תוקנה נמוכה מאוד. במקרה כזה, תוכלו לכוונן את R22 עד שלא תוכלו להקשיב יותר לתדר.

לאחר מכן, כוונן את R21 עד שתשיג את הפלט השקט ביותר ב- BZ1 (SPKR1).

לאחר מכן, נסה להזיז את ידך כלפי מעלה ומטה לפני שני המתמרים (SPKR1 / SPKR2), וזה אמור לגרום לטון בתנודות נמוכות בתנודות ברמקול (SPKR3).

כשאתה מזיז את היד שלך מהר יותר, אתה אמור למצוא שתדירות הקול של הפלט עולה הרבה יותר. עבור אובייקטים הנעים איטית במיוחד, ייתכן שתרצה לראות את ההשפעה על מד זרם DC סליל נע המחובר על פלט IC3, על סיכה 5.

יתכן שתראה את מחט המונה תנודה מעלה / מטה מעל הסקאלה, בתגובה לאובייקט הנע באטיות שעובר לפני המתמרים.