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多普勒报警器的制作

作者:dolphin时间:2016-09-27

  所谓多普勒效应,是指和波源有相对运动的物体,接收到的波频发生了变化的现象。假设波源的固有波长为λ、固有波速V0,人和波源的相对速度为V,则当观察者走近波源时观察到的波源频率为(V0+V)/λ,如果观察者远离波源,则观察到的波源频率为(V0-V)/λ。日常生活中,我们接触的多普勒效应其电子电路很多,最常见的是多普勒感应门、多普勒感应报警器等。

  附图是一多普勒感应报警器电路原理图。电路包括延时电路、电源电路、超声波发生电路、放大及混频电路、检波电路、触发及报警电路。其中Tl、D6、C21、C19、U1等组成12V稳压电源。为电路各部分供电,同时为备用直流电瓶充电。R24、C22、D11、Q13、K2等组成延时打开电路,作用是通电后延时设置警戒并保证触发电路稳定工作。Q5、Q14R2、C2等组成振荡电路,振荡信号经高频扬声器转换为超声波发射出去。

  形成超声警戒网。Y3为20kHz压电换能器,当警戒范围内无移动物体介人时,Y3接收到来自Y1及经由环境反射的同频20kHz超声波,经Q9为核心的第一级放大和以Q12为核心的第二级放大后分别被D7、D9、C15旁路,后级无触发信号、报警器等。当有人在警戒范围内靠近声源移动时,因多普勒效应使Y3直接接收的声频略低于由移动物反射来的声频,两种频率经Q9、Q12放大并产生差拍调制,经第一级检波电路检波,低频信号经C28送人Q8放大并经D8、D10、C16二倍压整流。形成直流控制电压,使Q15导通,继电器Kl吸合,Q6、Q7、R15、c23、Y2构成的低频振荡器振荡发出鸣响。

  制作要点:调整R2、C2、Q5等参数使得振荡频率落在20—30kHz间,过低则频移太小不易解调出来,过高Y1转换效率降低发射功率太小反射后不易形成差拍调制,也不易解调出控制信号。Y1、Y3之间要留有足够距离,防止误动作。低频放大注意退耦。防止低频自激。



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