Звуковая защита от грызунов
Проблема борьбы с грызунами, несмотря на огромное разнообразие защитных средств, на сегодняшний день остается актуальной. Ультразвуковые отпугиватели мышей и крыс занимают здесь не последнее место. Как показывает практика, описываемые устройства сначала работают хорошо, а затем происходит привыкание грызуна к частоте ультразвука, особенно это выражено у крыс [1]. Для решения проблемы предлагались ультразвуковые генераторы с частотной модуляцией [2,3].
Предлагаю вниманию читателей еще один вариант решения данной проблемы. Отличительной особенностью данной конструкции (рис.1) является изменение частоты ультразвукового генератора, которую определяет генератор случайных чисел. В качестве его используется обычный приемник или магнитофон (и музыку послушаем, и Анфиску напугаем).
Устройство (рис.2) состоит из ультразвукового генератора, собранного на специализированной микросхеме ФАП DD2, представляющей собой генератор, управляемый напряжением (ГУН), и два фазовых компаратора [4, 5]. Сигнал с линейного выхода или динамика приемника (магнитофона) поступает на входы УЗЧ DA1.1 (полоса пропускания 900...3000 Гц) и DA1.2 (100...1000 Гц).
С выхода DA1.1 сигнал поступает на вход амплитудного дискриминатора и схему расширения импульсов, собранных на элементах DD1.1 и DD1.2, на выходе которых формируется цифровая последовательность импульсов с различной частотой следования и длительностью, зависящая от частоты и амплитуды входного сигнала. С выхода DD1.2 импульсы управления поступают на вход DE (вывод 5) ГУН ИМС DD2 (уровень лог."0"). Таким образом осуществляется амплитудная модуляция ультразвукового генератора.
С выхода DA1.2 сигнал поступает на выпрямитель с удвоением напряжения (VD1-VD2). Напряжение управления (3...5 В), величина которого также зависит от частоты и амплитуды входного сигнала, поступает на вход управления CE ИМС DD2 (вывод 9). При изменении напряжения на входе DD2, частота ультразвука меняется в пределах 25.60 кГц. Получается сложная комбинированная модуляция выходного сигнала, который с выводов 3, 4 DD2 через элементы DD1.3, DD1.4 поступает на усилитель мощности, собранный на транзисторе VT1, нагрузкой которого является ультразвуковой излучатель. Светодиод VD4 является индикатором амплитудной модуляции, VD5 - индикатор наличия питания схемы, но они могут и отсутствовать.
Детали. В схеме применены резисторы типа МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, подстроечные резисторы типа СП3-38, СП3-27. Конденсаторы малогабаритные типа КМ или импортного производства. Диоды КД503, КД509, КД522, светодиоды малогабаритные импортного производства, для удобства подбирают различных цветов свечения. Импортную микросхему CD4046 можно заменить К564ГГ1, КР1561ГГ1 (последнюю на радиорынке приобрести не удалось). При этом придется изменить печатную плату. Ультразвуковой излучатель типа АК059 (на радиорынке стоит около 20 грн). Для увеличения мощности устройства можно включить ультразвуковой излучатель по схеме, показанной на рис.3. Трансформатор Тр1 выполнен на броневом сердечнике типа СБ-23-17, обмотка I имеет 200 витков провода ПЭВ-1 00,14 мм, обмотка II - 600 витков провода ПЭВ-1 00,07 мм.
Питается устройство от любого малогабаритного стабилизированного источника питания с выходным током до 200 мА (зависит от мощности излучателя).
Наладка. После проверки правильности монтажа наладку схемы начинают с ультразвукового генератора. Вывод 5 ИМС DD2 отключают от вывода 4 ИМС DD1.2 и соединяют с общим проводом. Включив схему, с помощью осциллографа проверяют работу генератора при отсутствии входного сигнала. Подключив к выводам 3, 4 ИМС DD2 частотомер, с помощью резисторов R11, R13 выставляют нижний предел частоты генератора (25...30 кГц). Подав на вход схемы с ГЗЧ сигнал синусоидальной формы амплитудой 50...100 мВ и частотой 800...900 Гц, с помощью резисторов R1, R6 выставляют верхний предел частоты генератора в пределах 50...60 кГц. Изменяя входную частоту генератора в пределах 50...1500 Гц, добиваются изменения частоты ультразвукового генератора в указанных пределах (25...60 кГц), при необходимости ее подстраивают резисторами R11, R13. При настройке генератора УЗ может понадобиться изменить номиналы элементов R14, C8 в небольших пределах.
Аналогично настраивают усилитель на ИМС DA1.1 и формирователь на ИМС DD1.1, DD1.2: проверяют наличие последовательности импульсов на выходе формирователя при изменении входной частоты в пределах 500...3000 Гц. После этого, восстановив схему, проверяют ее работу в целом, подав на вход устройства любой звуковой сигнал с приемника или магнитофона. При нажатии на кнопку S1 частота генератора УЗ понижается до уровня звуковой частоты, что облегчает контроль работы схемы. При необходимости еще раз повторяют настройку схемы.
Данное устройство практически проверено в полевых условиях, оказывает отпугивающее влияние не только на крыс, но и на собак.
Внимание! Поскольку устройство, использующее излучатель УЗ, оказывает негативное воздействие на орган слуха человека и на мелких домашних животных (хомячки, джунгарики, морские свинки и т.д.), то во включенном состоянии отпугиватель нельзя подносить близко к уху и использовать вблизи клеток с домашними животными.
Автор: А.А. Татаренко, г. Киев
Литература:
1. Виноградов Ю. Так боятся ли комары ультразвук/Радио. - 1994.-№7. - С.21.
2. Банников В. Ультразвук против грызунов//Радио. -1996. - №8. - С.48.
3. Ершов В. Ультразвук против грызунов//Радюаматор. -2001. - №7. - С.40.
4. Шелестов И. Радиолюбителям - полезные схемы. Книга 4. - М.: Солон. - 2000.
5. Шило В. Популярные цифровые микросхемы. - М.: Радио и связь. - 1989.