Ультразвуковой передатчик и приемник | Доступна принципиальная схема

Большинство ультразвуковых передатчиков и приемников построены на основе таймера IC 555 или дополнительных металлооксидно-полупроводниковых (CMOS) устройств. Эти устройства представляют собой регулируемые генераторы с предустановленным управлением. Заданное значение рабочей частоты может смещаться из-за механических вибраций или изменений температуры. Этот дрейф частоты влияет на дальность передачи ультразвукового преобразователя. В описанных здесь схемах ультразвукового передатчика и приемника используются CD4017 микросхемы декадного счетчика.

Схема ультразвукового передатчика

Схема передатчика (рис.1) построена на основе двух микросхем декадного счетчика CD4017 (IC1 и IC2), триггера D-типа CD4013 (IC3) и нескольких дискретных компонентов. Устройство генерирует стабильные сигналы частотой 40 кГц, которые передаются преобразователем TX.

Радиочастотный (РЧ) генератор с кварцевым управлением, построенный на транзисторе Т 1 (BC549), генерирует сигнал частотой 8 МГц, который служит входом для первого декадного счетчика, построенного на микросхеме IC1. Декадный счетчик делит частоту генератора на 800 кГц. Выход IC1 подается на второй декадный счетчик CD4017 (IC2), который дополнительно делит частоту до 80 кГц.

Триггер (IC3) делит сигнал частотой 80 кГц на 2, чтобы получить сигнал частотой 40 кГц, который передается ультразвуковым преобразователем TX.

Катушка L изготовлена из эмалированной медной проволоки 36SWG, которая 15 раз намотана на пластиковый каркас диаметром 8 мм, используемый в радиогенераторах, с ферритовым шариком.

Цепь передатчика работает от напряжения 9–12 В постоянного тока.

Схема ультразвукового приемника

Схема приемника (рис.2) построена на основе одного декадного счетчика CD4017 (IC4) и нескольких дискретных компонентов. Чтобы проверить работу передатчика, необходимо преобразовать сигнал 40 кГц в 4 кГц, чтобы вывести его в слышимый диапазон. С помощью приемника можно быстро протестировать ультразвуковой передатчик 40 кГц. Блок преобразователя приемника (RX) располагается рядом с проверяемым ультразвуковым передатчиком. Он обнаруживает передаваемый сигнал частотой 40 кГц, который усиливается усилителем, построенным на транзисторе BC549 (T2). Усиленный сигнал поступает на декадный счетчик IC4, который делит частоту на 4 кГц. Транзистор Т3 (SL100) усиливает сигнал частотой 4 кГц для управления динамиком.

Для питания схемы приемника используйте батарею PP3 напряжением 9 В.

Разместите схемы передатчика и приемника в отдельных небольших шкафах. Если тестируемый преобразователь 40 кГц работает, схема приемника издает свистящий звук.

Чувствуете интерес? Ознакомьтесь с другими проектами в области электроники.