В помощь радиолюбителю. Выпуск 8

6.1. Так боятся ли комары ультразвука?

Виноградов Ю. [25]

Предлагаемое устройство излучает мощный сигнал, форма которого приближается к прямоугольной, а частота может быть установлена в пределах от 16 до 60 кГц. Принципиальная схема прибора приведена на рис. 34.

Рис. 34. Принципиальная схема излучателя ультразвука

На элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы К561ЛН2 собран генератор, частота повторения импульсов которого может регулироваться переменным резистором R3. Остальные четыре элемента DD1.3-DD1.6 используются для возбуждения транзисторов VT1-VT4, которые образуют мостовую схему выходного усилителя с включением нагрузки в диагональ моста. В связи с тем, что схема работает в импульсном режиме, четыре выходных транзистора представляют собой ключи, которыми нагрузка — звукоизлучатель ВА1 — подключается к источнику питания поочередно: либо открывающимися транзисторами VT1 и VT4, либо VT2 и VT3. Таким образом, ток в нагрузке попеременно изменяет направление.

Работа мощных транзисторов в ключевом режиме позволяет устанавливать их без радиаторов. В качестве звукоизлучателя может использоваться динамическая головка 6ГДВ-4-8 (прежнее название — 6ГД-13), 6ГДВ-6-16 (прежнее название — 10ГД-35) или 6ГДВ-7-16. Хотя техническими характеристиками этих головок регламентируется высшая частота рабочего диапазона, равная 25 кГц, они могут излучать значительно более высокие частоты, пусть не с той же отдачей, что в заданном рабочем диапазоне.

Устройство можно питать от любого источника постоянного тока напряжением 6 В. Потребляемый от источника ток при использовании звукоизлучающей головки 6ГДВ-4-8 составляет 0,5 А, а при использовании головок 6ГДВ-6-16 или 6ГДВ-7-16 — 0,25 А.

6.2. Ультразвуковой генератор для отпугивания крыс

Бородай В. [26]

Этот ультразвуковой генератор предназначен для отпугивания крыс и мышей в помещениях, где хранятся пищевые продукты. Колебания воздуха, созданные этим генератором, могут вредно влиять на здоровье человека и домашних животных. Поэтому находиться в помещении при работающем генераторе опасно и включать его необходимо сразу перед уходом из помещения. Следует также не допускать проникания в это помещение домашних животных.

Принципиальная схема генератора приведена на рис. 35.

Рис. 35. Принципиальная схема генератора для отпугивания крыс

Устройство содержит два генератора на микросхеме К176ЛЕ5 или ЛА7, усилитель мощности на трех транзисторах VT1-VT3 и звуковой излучатель ВА1.

На элементах DD1.3 и DD1.4 собран импульсный генератор, частота которого может изменяться с помощью переменного резистора R4 в пределах от 15 до 40 кГц. На элементах DD1.1 и DD1.2 также собран импульсный генератор, но значительно меньшей частоты — от 2 до 10 Гц. Регулировка этой частоты может производиться с помощью переменного резистора R2. Через конденсатор С2 низкочастотные колебания вводятся в схему высокочастотного, приводя к частотной модуляции генерируемого им сигнала. Через резистор R5 частотномодулированные колебания ультразвуковой частоты поступают на усилитель мощности, собранный на составном транзисторе из трех транзисторов.

Усилитель нагружен на динамическую головку 4ГДВ-1-8 (прежнее название — 3ГД-47). Хотя согласно техническим условиям рабочий диапазон частот этой головки не превышает 20 кГц, она способна излучать более высокие частоты, пусть с меньшей отдачей.

В режиме отпугивания грызунов контакты датчика SF1 разомкнуты. Если установить такие датчики на двери и окнах, чтобы при их открывании контакты замыкались, устройство выполнит функции тревожной сирены в связи с тем, что параллельно конденсатору С4 емкостью 200 пФ подключится конденсатор С3 емкостью 3300 пФ. В результате частота этого генератора уменьшится, попав в область звуковых частот.

Размещение элементов схемы на печатной плате показано на рис. 36.

Рис. 36. Чертеж печатной платы генератора для отпугивания крыс

6.3. Отпугиватель грызунов

Шитов А. [27]

В этом устройстве для отпугивания грызунов частота ультразвуковых колебаний изменяется по псевдослучайному закону. Это препятствует привыканию грызунов к однотонному или упорядоченно модулированному сигналу. Принципиальная схема отпугивателя показана на рис. 37.

Рис. 37. Принципиальная схема отпугивателя грызунов

На элементах DD1.1, DD2.1 собран генератор импульсов с частотой повторения около 30 Гц. Элемент DD2.2 является буферным и выполняет необходимое инвертирование импульсов. Далее следует регистр сдвига, собранный на триггере DD3.1 и трех регистрах DD4.1-DD4.3. Входная последовательность импульсов на вход регистра сдвига (вход D-триггера DD3.1) формируется элементами DD1.3, DD1.4, DD2.4. Эта система представляет собой генератор псевдослучайной последовательности, который содержит 2¹⁵ — 1 = 32 767 состояний, откуда полный цикл длится 18,2 минут.

Сигнал псевдослучайной последовательности интегрируется ячейкой R8, С3 и через резистор R7 управляет сопротивлением промежутка коллектор-эмиттер транзистора VT1, которое совместно с резисторами R3 и R6 представляет собой делитель напряжения, определяющий в каждый данный момент частоту ультразвукового генератора, собранного на элементах DD1.2 и DD2.3. D-триггер DD3.2 формирует из поступающего сигнала меандр, управляющий проводимостью ключей из транзисторов VT2-VT5. Нагрузкой является высокочастотная динамическая головка ВА1.

Тип динамической головки автор статьи не указал, сославшись на другую публикацию, где использована головка 3ГДВ-1-8 с сопротивлением звуковой катушки 8 Ом. Поэтому указанное в статье потребление тока устройством, равное 100 мА, при нагрузке сопротивлением динамической головки в 4 Ом, следует уменьшить примерно вдвое.

Чертеж печатной платы и расположение на ней элементов схемы показаны на рис. 38. Штриховой линией на нем показаны проволочные перемычки.

Рис. 38. Печатная плата огпугивателя грызунов