Ультразвук проти гризунів

Різні пристрої, що випромінюють ультразвук, вже намагалися застосовувати для відлякування комарів, москітів, Мокрецов і ДРУ ших кровосисних комах. На жаль, вони не завжди виявлялися дієвими. Про це, зокрема, вже повідомлялося. І справа, мабуть, зовсім не в тому, що ультразвук в принципі не ефективний, а в тому, що відомі звукоізлучающіе пристрої зазвичай працюють лише на одній, суворо фіксованій частоті. Пояснимо це. Уявіть собі, що замість ультразвуку пристрій випромінює звукові коливання, а об'єкт «відлякування» – сама людина. Тоді постійно звучить тон, хоча і надоедлів, але цілком терпимо. Інша річ, якщо тон змінний, наприклад, звук двох-або трехтональной сирени або сирени з періодично змінюється частотою. Вплив таких джерел звуку на тварин, не кажучи вже про людину, незмірно сильніше. Ефективність зростає, якщо частота модуляції звукових коливань збігається з частотою деяких життєво важливих біоритмів. Подібні сирени здатні викликати навіть у диких тварин почуття тривоги, переляку і страху. Ймовірно, ультразвукові та випромінювачі відлякують пристроїв теж повинні відтворювати коливання не постійною, а яким-то образів промодулірованной частоти. Оскільки на людину сильнішою впливає звук змінної висоти, то, мабуть, на тваринах більш ефективно буде впливати саме частотна модуляція ультразвуку. За таким принципом, до речі, працює що з'явилося в продажу пристрій «Сирена», призначений для відлякування мишей, щурів, полівок та інших гризунів. Пропоноване пристрій (Мал. 1) являє собою ультразвуковий генератор, частота коливань якого промодулірована інфразвукових коливань частотою 6 … 9 Гц.

epg0./240820101200001881.gif
Рис. 1. Схема пристрою проти гризунів

Генератор інфразвуковий частоти утворюють елементи DD1.1, DD1.2, резистори Rl, R2 і конденсатор Cl. Ланцюг з резисторів R3, R4, R6, конденсатора С2, діодів VD1, VD2 і транзистора VT1 призначена для періодичного «відведення» частоти ультразвукового генератора – симетричного мультівібратор, зібраного на елементах DD1.3, DD1.4, резистора R5, R7 і конденсаторах С5, С6. Його частота періодично, з частотою 6 … 9 Гц, змінюється від 25 до 50 кГц. Транзистори VT2-VT5, кожен з яких включений емітерний повторювачем, утворюють двотактний мостовий підсилювач, навантаженням якого служить динамічна головка Ва1 – вона випромінює ультразвук з частотною модуляцією. Діод VD3 і конденсатори С4 – це фільтр в ланцюзі живлення мікросхеми DD1. Діод VD3 крім того, охороняє мікросхему від виходу з ладу у разі помилковою полярності включення джерела живлення всього пристрою.

Який принцип роботи ультразвукової сирени? Якщо, допустимо, емітерний перехід транзистора VT1 замкнути дротяної перемичкою, він буде постійно закритий, тому діоди VD1 VD2 теж будуть закриті, а ультразвукової генератор стане працювати з постійною частотою близько 25 кГц. Оскільки номінали резисторів R5, R7 і конденсаторів С5, С6, що входять до мультівібратор, рівні між собою, цей генератор формує строго симетричні прямокутні імпульси, що забезпечують голівці Ва1 роботу без «перекосу». Це – нижча частота роботи пристрою. Якщо тепер верхній (за схемою) висновок резистора R3 перемкнути на плюсовий провідник джерела живлення, а перемичку з емітерний переходу транзистора VT1 видалити, то транзистор постійно буде у відкритому стані. У цьому випадку діоди VD1 і VD2 стануть по черзі відкриватися з частотою 50 кГц – подвоєною частотою ультразвукового генератора, що є вищої частотою пристрою.

У цілому ж пристрій працює наступним чином. Коли сигнал низького рівня на виході елемента DD1.2 стрибком змінюється високим, приблизно протягом 30 мс частота ультразвукового генератора змінюється (За рахунок плавного відкривання транзистора VT1) з 25 до 50 кГц, після чого протягом 35 мс залишається рівною 50 кГц. Потім, коли сигнал високого рівня на тому ж вихід елемента DD1.2 знову змінюється низьким, генератор протягом 30 мс зменшує свою частоту (через плавного закривання транзистора VT1) з 50 до 25 кГц, після чого 35 мс формує імпульсну послідовність нижчої частоти. Далі робота пристрою циклічно повторюється. Частоту інфразвукового генератора можна змінювати підбіркою резистора R2, час наростання і спаду частоти ультразвукового генератора – підбіркою резистора R3, а значення вищої частоти пристрої резистора R6. При необхідності зміни нижчої частоти (звичайно в бік її зменшення аж до 20 кГц) одночасно підбирають резистори R5 і R7, дотримуючись при цьому рівність їх номіналів. Щоб оцінити на слух роботу такого «беззвучного» пристрою, частоту ультразвукового генератора при ся зменшити.

Радіоелектроніка для початківців