超聲波探測器或接收器電路將能夠檢測到所有超出人類聽覺能力的高頻聲音。

這些裝置將能夠聽到所有可能只有狗、貓和蝙蝠等動物才能聽到的頻率。超聲波接收器電路可用于增強或擴展人類的聽力能力，使其達到正常耳朵無法達到的水平。

電路的工作原理

參考下圖所示的電路圖，壓電揚聲器MIC1由壓電換能器組成。

該器件檢測入站超聲波信號并將其傳遞到晶體管Q1的基端。使用Q1和Q2的雙晶體管級的工作方式類似于升壓放大器級，將檢測到的超聲波信號提升到足以觸發(fā)非常非常規(guī)混頻器電路的單輸入的數(shù)量。

IC U2 是一款四通道雙邊開關(guān)，其工作方式類似于用于超外差接收器的非常干凈的平衡混頻器電路。IC U1a的配置類似于變頻方波振蕩器電路。電阻R5、R6和電容C4配置為固定振蕩器級的頻率和調(diào)諧范圍。

來自振蕩器級的方波信號被引導(dǎo)到幾個軌道上。在一個軌道中，U1a輸出成為U2引腳12和引腳13的輸入。在第二條軌道中，信號進入Q3基極，其構(gòu)造類似于逆變器。

該逆變器產(chǎn)生的信號輸出與輸入信號異相180°。然后，來自Q3的異相信號施加到U2引腳5和6處。

在運算放大器的這些引腳排列處，兩個輸入信號（一個來自MIC1的超聲波輸入，另一個來自振蕩器輸出）混合在一起。來自MIC的超聲波信號與振蕩器的方波混合會產(chǎn)生可聽組合，然后將其應(yīng)用于差分放大器UIb的輸入，該放大器UIb配置為提供2的電壓增益。

引腳7處的U1b輸出隨后由電阻R19和C9進行濾波和清潔，以消除混合信號的高頻材料。

由于只有差分頻率才重要，因此總頻率（添加到振蕩器頻率中的入站超聲波信號）可能過高，以至于我們的耳朵聽不到，被R19和C9消除，以提供徹底清潔和濾波的輸出信號。

該清理后的輸出最終提供給功率放大器U3。電阻R21配置為像電路的音量控制一樣工作。

如何測試和使用

測試和使用所提出的超聲波接收器電路可以借助以下步驟完成：

在電路打開電源的情況下，將音量和調(diào)諧控件的旋鈕調(diào)整到其中段位置。接下來，將耳機固定在耳朵上，開始在壓電換能器揚聲器附近摩擦手指。如果電路一切正常，手指的摩擦必須聽起來像砂紙刷在堅硬的表面上。

對于下一個測試程序，請握住一些小金屬螺釘，以及一些螺母和墊圈，然后將它們放在壓電傳感器附近的折疊手指內(nèi)。您可能會發(fā)現(xiàn)這聽起來像巨大的金屬管相互撞擊。

在執(zhí)行上述測試程序時，請確保不斷調(diào)整調(diào)諧電位器，直到您的耳朵開始聽到充滿異常和奇怪的聲音效果。

振蕩器電路級的調(diào)諧范圍可以在15 kHz和35 kHz之間。該頻率范圍允許用戶聽到 15 kHz 至接近和高于 40 kHz 的外部超聲波。

通常，我們不可能聽到 15 kHz 以上的聲音，但是使用此超聲波檢測器電路，您將能夠聽到 15 kHz 以上甚至高達 40 kHz 頻率的所有聲音。