所解釋的超聲波驅(qū)蟲器是一種在超過 20 kHz范圍內(nèi)產(chǎn)生超聲波或超高頻噪聲的設備，可用于驅(qū)除或嚇跑流浪狗、貓、老鼠蝙蝠等動物。這成為可能，因為這些動物能夠輕松檢測到該范圍內(nèi)的頻率并發(fā)現(xiàn)它在耳朵中令人不安，而人類由于聽力范圍較低而不受影響。

什么是超聲波或超聲波頻率

狗、老鼠、蝙蝠等動物能夠拾取高達 40 kHz 的聲音頻率。有各種類型的蟲子和害蟲也能夠聽到或響應這個級別的聲音頻率。

該級別的聲頻被歸類為超聲波，可用于許多試錯和功能應用。這里解釋的單位可以最好地應用于阻止流浪狗和其他不受歡迎的動物，科學研究和其他幾個有趣的目的。

這里提出的電路產(chǎn)生一個不間斷的聲音頻率，該頻率可能遠高于人耳的感知能力，即在18，000至40 kHz的范圍內(nèi)。

電路的工作原理

此處使用具有四通道施密特NAND門的單個IC 4093來生成所需的頻率。。

4 個柵極中只有一個通過 RC 網(wǎng)絡 P1、R1 和 C1

用作振蕩器。所有這3個分量決定了輸出的頻率，并且可以進行調(diào)整以優(yōu)化輸出響應。其余3個柵極縱為緩沖器，為晶體管提供足夠的驅(qū)動電流。

所示的壓電換能器包括700至3，000 Hz之間的最佳輸出功率，盡管它也可以在更高的頻率下工作，但產(chǎn)生的功率較小。建議的電源是 9 伏電池。

該項目產(chǎn)生的超聲波頻率大約在 18，000 到 40，000 Hz 之間，盡管可以通過改變 C1 在 470 pF 和 0.001 uF

的值內(nèi)輕松調(diào)整此范圍。頻率可以通過P1在C1確定的范圍內(nèi)固定。

請注意，IC 4093可以產(chǎn)生的最大頻率范圍為500 kHz。超聲波發(fā)生器的完整電路圖如下圖所示

零件清單

lC1 - 4093 集成電路

Q1 - BD135 中功率NPN硅晶體管

BZ - 壓電換能器

T1 - 變壓器：初級 110 VAC;次級 6Vx100 mA

R1 - 10K，1/4W，5% 電阻

R2 - 1K，1/4W，5% 電阻

P1 - 100K 微調(diào)電位計

C1 - 4.7nF 陶瓷或金屬膜電容器

C2 - 100 uF/16V

S1 - 單刀單擲開關(guān)或滑動開關(guān)

B1 - 6V 或 9V - AA 電池或電池 - 見正文

IC 4093 引腳排列圖像

皮埃佐換能器

下圖中可以看到元件覆蓋和PCB走線布局。

整個電路可以封裝在一個緊湊的塑料材料容器內(nèi)。傳感器或壓電陶瓷元件可以安裝在前板上。

小心放置具有極性的部件，例如晶體管、電解電容器和電源輸入。如果設備打算連續(xù)運行，請確保 Q1 安裝在正確的散熱器上。

變壓器規(guī)格不是重要因素。任何具有100至500 mA范圍的次級線圈的變壓器都可以用于此超聲波驅(qū)蟲器項目。

您可以進一步調(diào)整的想法

要了解有關(guān)電路的更多信息或提高其有效性：

您可以嘗試用高音揚聲器替換壓電換能器并檢查響應，無論它是否有所改善。

移除 T1 和 BZ，并將高音揚聲器放在正線和晶體管集電極之間。您也可以嘗試測量產(chǎn)生的超聲波功率水平？

該電路還可以進行調(diào)整，以在人類聆聽范圍內(nèi)產(chǎn)生聲音。

只需用值在1.0至02.0 uF之間的任何其他電容器替換C1即可完成此操作。

使用IC 555的驅(qū)蟲器

在現(xiàn)實生活中，使用不間斷的聲頻來驅(qū)除或吸引昆蟲實際上可能是可能的。

頻率或深度的范圍可能取決于實施和害蟲的類型，這也許可以通過一些試驗來確定。

下面顯示的電路產(chǎn)生不間斷的噪聲頻率，可用于推開（或吸入）幾種類型的昆蟲。

該電路可由9V電池組驅(qū)動，由于其最小的電流消耗，該電池組可以長時間運行。電路的中心是7555

lC，這是一個CMOS定時器，配置為聲音振蕩器，用于操作壓電換能器。

自己動手PCB上的零件位置如下圖所示。

精確的位置可能不太重要。每個部件和電源都可以封裝在一個緊湊的塑料型容器中。換能器BZ可以是水晶聽筒或壓電換能器。

極化物體（如 c2 和電源）的位置應謹慎接線。

使用驅(qū)蟲劑可能非常簡單。您必須微調(diào)微調(diào)器電位計P1，以產(chǎn)生具有相同投擲的噪音，與您想要驅(qū)除的昆蟲范圍相匹配。

在發(fā)現(xiàn)驅(qū)除某種昆蟲的理想頻率之前，必須進行反復試驗。

零件清單

經(jīng)過測試并發(fā)現(xiàn)有效的驅(qū)蟲電路

圖#1

我們調(diào)查的驅(qū)蟲器的電路如上圖1所示。我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，該電路只有一個以方波發(fā)生器方式接線的555定時器IC。根據(jù)R1、R2和C1的參數(shù)，其頻率約為45

kHz。

應用于 5 定時器引腳 555 的改進梯形電壓波形調(diào)制 45kHz

載波。C2、R3和R4的組合連接在橋式整流器的一個端點上，產(chǎn)生調(diào)制電壓。示波器檢查顯示，在基頻的每一側(cè)掃描大約20kHz。

一個2英寸的壓電高音揚聲器用作揚聲器。

下圖2所示的電路是法國電子出版物中報道的驅(qū)蟲劑。作者在研究中說，頻率范圍從20到40

kHz會導致小鼠和昆蟲的腦液和動脈中形成非常痛苦的空腔，導致它們逃離。輻射功率可能只有三分之一瓦。

圖#2

四通道二輸入NAND柵極在電路中作為多諧振蕩器接線，工作頻率約為40 kHz。電源線上剩余的 120 Hz

鋸齒以電源中濾波量最少的方式調(diào)節(jié)超聲波頻率。

幾個達林頓連接的NPN晶體管可實現(xiàn)功率放大，以最佳方式驅(qū)動揚聲器。

圖中的電路下面的3非常適合試驗連續(xù)或脈沖高頻信號的影響，因為它可以提供連續(xù)或脈沖輸出。

這個想法是由Signetics開發(fā)的。

圖#3

參考電路，一個555定時器IC2產(chǎn)生所需頻率為20

kHz的超聲波方波。附加的555（IC1）可以持續(xù)提供該信號，或者像開關(guān)信號一樣提供該信號。

頻率和占空比的實驗很簡單。占空比是“在”上花費的時間與整個周期相比的百分比，它可以從略高于50%到接近100%進行調(diào)節(jié)。非穩(wěn)態(tài)多電阻電路的占空比由定時電阻RT1和RT2決定，等于RT1

• （RT2 / RT1） + 2RT2。

如果RT100的值極小，并且根據(jù)數(shù)據(jù)手冊，通過放電晶體管的電流限制到最大，導通時間接近1%，則導通時間預計為100%。

555 的放電晶體管是一個集電極開路 NPN 器件，集電極連接到引腳 7，發(fā)射極連接到引腳 1

的地。由于通過它的最大電流因制造商而異，因此您應該仔細檢查制造商的數(shù)據(jù)表以確保安全。