Юный техник, 2007 № 03 | страница 40
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Переводчик с кошачьего
Ни для кого не секрет, что кошки, собаки, мыши (как обычные, так и летучие), а также насекомые способны воспринимать ультразвуки. Нам природой этого не дано, а как бы было интересно послушать звук того мира, в котором живут наши любимцы!
Впрочем, решение есть. Нужно лишь превратить неслышимые звуки в слышимые. Как? Очень просто. Воспользуемся методом, применяемым в супергетеродинных радиоприемниках. В его смесителе из частоты любого принимаемого сигнала вычитается частота гетеродина, и получается сигнал, проходящий через «ухо» приемника, усилитель промежуточной частоты.
Так мы и сделаем. Возьмем смеситель, на один из его входов подадим ультразвуковой сигнал, а на другой — сигнал от гетеродина. Частоту его подберем такой, чтобы после вычитания у нас получился сигнал звукового диапазона. Взятый с него сигнал нет нужды детектировать, ведь его и так можно услышать.
Электрическая схема для приема и преобразования сигналов ультразвуковых частот приведена на рисунке 1.
Сигналы биологических объектов воспринимает высокочастотный пьезомикрофон ВМ1. Сразу заметим, что для лучшего согласования высокоомного источника электрических сигналов с последующими цепями может оказаться полезным ввести между ним постоянный резистор с сопротивлением в несколько сотен килоом либо выполнить усилительный каскад по схеме составного транзистора. Сигнал с микрофона через фильтр верхних частот C1, R1, С2, R3 подается на усилительный каскад, в котором работает транзистор VT1. С его нагрузки — резистора R5 — усиленный сигнал через вторую ступень фильтрации С5, R6, С6, R7, С7 поступает на вход преобразователя, собранного на транзисторе VT2. Преобразователь выполнен со встроенным гетеродином; в его колебательный контур входят катушки индуктивности L2 и переменный конденсатор С10.
С его помощью частота гетеродина может перестраиваться в пределах порядка 25…59 килогерц. Этого достаточно, чтобы слышать сигналы не только кошек, но и летучих мышей.
Связь контура со смесителем обеспечивает катушка L1. С нагрузки смесителя — резистора R10 — разностный сигнал поступает с возможностью его регулирования резистором R13 на вход усилителя звуковой частоты через фильтр нижних частот С9, R12, С15, R14, С14. В качестве такого усилителя выбран маломощный (около 30 мВт) предварительный усилитель на интегральной микросхеме DA1 типа К157УН1А, нагруженный ушным электромагнитным телефоном BF1. Такой вариант предпочтительнее, поскольку не мешают посторонние звуки.