所解釋的超聲波驅(qū)蟲(chóng)器是一種在超過(guò) 20 kHz范圍內(nèi)產(chǎn)生超聲波或超高頻噪聲的設(shè)備，可用于驅(qū)除或嚇跑流浪狗、貓、老鼠蝙蝠等動(dòng)物。這成為可能，因?yàn)檫@些動(dòng)物能夠輕松檢測(cè)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(tīng)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(dòng)物能夠拾取高達(dá) 40 kHz 的聲音頻率。有各種類型的蟲(chóng)子和害蟲(chóng)也能夠聽(tīng)到或響應(yīng)這個(gè)級(jí)別的聲音頻率。

該級(jí)別的聲頻被歸類為超聲波，可用于許多試錯(cuò)和功能應(yīng)用。這里解釋的單位可以最好地應(yīng)用于阻止流浪狗和其他不受歡迎的動(dòng)物，科學(xué)研究和其他幾個(gè)有趣的目的。

這里提出的電路產(chǎn)生一個(gè)不間斷的聲音頻率，該頻率可能遠(yuǎn)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(gè)IC 4093來(lái)生成所需的頻率。。

4 個(gè)柵極中只有一個(gè)通過(guò) RC 網(wǎng)絡(luò) P1、R1 和 C1

用作振蕩器。所有這3個(gè)分量決定了輸出的頻率，并且可以進(jìn)行調(diào)整以優(yōu)化輸出響應(yīng)。其余3個(gè)柵極縱為緩沖器，為晶體管提供足夠的驅(qū)動(dòng)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(xiàng)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(guò)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(guò)P1在C1確定的范圍內(nèi)固定。

請(qǐng)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(jí) 110 VAC;次級(jí) 6Vx100 mA

R1 - 10K，1/4W，5% 電阻

R2 - 1K，1/4W，5% 電阻

P1 - 100K 微調(diào)電位計(jì)

C1 - 4.7nF 陶瓷或金屬膜電容器

C2 - 100 uF/16V

S1 - 單刀單擲開(kāi)關(guān)或滑動(dòng)開(kāi)關(guān)

B1 - 6V 或 9V - AA 電池或電池 - 見(jiàn)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(gè)電路可以封裝在一個(gè)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(shè)備打算連續(xù)運(yùn)行，請(qǐng)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(jí)線圈的變壓器都可以用于此超聲波驅(qū)蟲(chóng)器項(xiàng)目。

您可以進(jìn)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(yáng)聲器替換壓電換能器并檢查響應(yīng)，無(wú)論它是否有所改善。

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

該電路還可以進(jìn)行調(diào)整，以在人類聆聽(tīng)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(chóng)器

在現(xiàn)實(shí)生活中，使用不間斷的聲頻來(lái)驅(qū)除或吸引昆蟲(chóng)實(shí)際上可能是可能的。

頻率或深度的范圍可能取決于實(shí)施和害蟲(chóng)的類型，這也許可以通過(guò)一些試驗(yàn)來(lái)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(kāi)（或吸入）幾種類型的昆蟲(chóng)。

該電路可由9V電池組驅(qū)動(dòng)，由于其最小的電流消耗，該電池組可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。電路的中心是7555

lC，這是一個(gè)CMOS定時(shí)器，配置為聲音振蕩器，用于操作壓電換能器。

自己動(dòng)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(gè)部件和電源都可以封裝在一個(gè)緊湊的塑料型容器中。換能器BZ可以是水晶聽(tīng)筒或壓電換能器。

極化物體（如 c2 和電源）的位置應(yīng)謹(jǐn)慎接線。

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

在發(fā)現(xiàn)驅(qū)除某種昆蟲(chóng)的理想頻率之前，必須進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。

零件清單

經(jīng)過(guò)測(cè)試并發(fā)現(xiàn)有效的驅(qū)蟲(chóng)電路

圖#1

我們調(diào)查的驅(qū)蟲(chóng)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(gè)以方波發(fā)生器方式接線的555定時(shí)器IC。根據(jù)R1、R2和C1的參數(shù)，其頻率約為45

kHz。

應(yīng)用于 5 定時(shí)器引腳 555 的改進(jìn)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(gè)端點(diǎn)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(gè)2英寸的壓電高音揚(yáng)聲器用作揚(yáng)聲器。

下圖2所示的電路是法國(guó)電子出版物中報(bào)道的驅(qū)蟲(chóng)劑。作者在研究中說(shuō)，頻率范圍從20到40

kHz會(huì)導(dǎo)致小鼠和昆蟲(chóng)的腦液和動(dòng)脈中形成非常痛苦的空腔，導(dǎo)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(gè)達(dá)林頓連接的NPN晶體管可實(shí)現(xiàn)功率放大，以最佳方式驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。

圖中的電路下面的3非常適合試驗(yàn)連續(xù)或脈沖高頻信號(hào)的影響，因?yàn)樗梢蕴峁┻B續(xù)或脈沖輸出。

這個(gè)想法是由Signetics開(kāi)發(fā)的。

圖#3

參考電路，一個(gè)555定時(shí)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(hào)，或者像開(kāi)關(guān)信號(hào)一樣提供該信號(hào)。

頻率和占空比的實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單。占空比是“在”上花費(fèi)的時(shí)間與整個(gè)周期相比的百分比，它可以從略高于50%到接近100%進(jìn)行調(diào)節(jié)。非穩(wěn)態(tài)多電阻電路的占空比由定時(shí)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(cè)，通過(guò)放電晶體管的電流限制到最大，導(dǎo)通時(shí)間接近1%，則導(dǎo)通時(shí)間預(yù)計(jì)為100%。

555 的放電晶體管是一個(gè)集電極開(kāi)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(guò)它的最大電流因制造商而異，因此您應(yīng)該仔細(xì)檢查制造商的數(shù)據(jù)表以確保安全。