Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
Ультразвук нашёл широкое применение в жизни людей — например, мощные источники УЗ колебаний применяются для дробления камней, пьезоэлектрические ультразвуковые преобразователи используются в неразрушающем контроле для выявления дефектов, а также на основе ультразвука работают многочисленные отпугиватели насекомых, ведь насекомые чувствительны к этому диапазону, а люди — нет. Некоторые люди утверждают, что ультразвук хоть и нельзя услышать ушами, но влияние на человека он оказывает, причём достаточно пагубное, например, вызывает резкую головную боль, звон в ушах, головокружение и просто ухудшение самочувствие. Насколько это правда — можно проверить, собрав достаточно мощную ультразвуковую пушку, которая как раз и предназначена для создания УЗ колебаний с частотой от 20 до 40 кГц достаточно высокой амплитуды. Применяться такая пушка может, например, для быстрого разгона стай комаров, которые так надоедают в тёплое время года. Для сборки понадобится главное звено конструкции — сам высокочастотный динамик, который будет преобразовывать электрический ток в механические колебания. Использовать автор предлагает высокочастотные динамики от отечественных акустических систем, например, подойдут модели 5ГДВ-6, 10ГДВ-4, 10ГДВ-6 и другие, чем больше будет их мощность — тем лучше. Сейчас многие советские акустические системы выходят из строя из-за довольно почтенного возраста, однако в них остаются рабочими динамики, которые ещё можно использовать. Для того, чтобы динамик начал «петь», излучая ультразвук, необходимо собрать представленную ниже схему генератора.
В роли самого генератора выступает микросхема логики СD4049, или её аналог HEF4049, микросхема представляет собой 6 инверторов. Использовать можно также и отечественную К561ЛН2, однако в этом случае нужно будет пересмотреть цоколёвку. Частота генератора регулируется в диапазоне от 20 кГц — самый конец слышимого диапазона, до 40 кГц, для регулировки на схеме имеет переменный резистор на 22 кОм. Путём изменения его номинала можно добиться расширения или сужения диапазона регулировки частоты. Сигнал с генератора поступает на Н-мост, транзисторы которого переключаются особым образом, позволяя подать максимум амплитуды на динамик при небольшом напряжении питания — это увеличивает эффективность УЗ-пушки. Используется два NPN транзистора и да PNP, обратите внимание, что на схеме перепутаны их эмиттеры с коллекторами, правильная схема подключения транзисторов представлена ниже.
Использовать здесь можно любые достаточно мощные биполярные транзисторы, желательно выбирать экземпляры с коэффициентом усиления побольше. Например, подойдут отечественные КТ816 и КТ817, либо их импортные аналоги. К эмиттерам транзисторов, в соответствии со схемой, подключается высокочастотный динамик, при этом полярность его подключения не имеет значения.
Напряжение питания схемы составляет 5-10В, чем больше напряжение — тем больше будет амплитуда звуковых колебаний, однако при чрезмерном повышении питания появляется риск спалить динамик, особенно если он не рассчитан на большую мощность. Источник питания должен отдавать ток как минимум в 1А, а лучше взять с запасом, 2 или 3А. Для того, чтобы УЗ-пушка получилась автономной, для питания лучше всего использовать аккумулятор — например, 2 включенных последовательно литий-ионных аккумулятора, либо один аккумулятор, но в сочетании с импульсным повышающим преобразователем. Использование повышающего преобразователя, кстати, позволит легко регулировать напряжение питания схемы, к тому же оно не будет снижаться при разрядке аккумулятора. По питанию важно установить электролитический конденсатор ёмкость не менее 1000 мкФ, а также не лишним будет зашунтировать его небольшим керамическим на 0,1 — 1 мкФ.
Для монтажа схемы и установки ВЧ динамика как нельзя лучше подходит корпус крупного фонарика — в корпусе как раз найдётся место для размещения батареек или аккумуляторов, а с торца фонаря имеет расширение, куда прекрасно впишется динамик. Для включения и выключения УЗ-пушки можно использовать штатный выключатель фонаря, а также не лишним будет добавить индикацию включенного состояния на небольшом светодиоде. Таким образом, получилось интересное и довольно многофункциональное устройство — с его помощью можно будет проводить различные эксперименты с ультразвуковыми колебаниями. Удачной сборки!
Источник (Source)
Подборки: ультразвук Схема Динамик Транзистор Микросхема Электроника
Источник: