|
多普勒报警器的制作
作者： 朱三航
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T1、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及人时，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K1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。
|
