«ПЛАВАЮЩИЙ» УЛЬТРАЗВУК

Защита вашего дома и садового участка от мелких грызунов-вредителей, насекомых актуальна и сегодня. Различные промышленные устройства «отпугивателей» есть в продаже, однако такое же устройство по силам изготовить радиолюбителю со средним уровнем подготовки. В отличие от многих схем подобных устройств, предлагаемая ниже довольно оригинальна. Известные схемы базируются на генераторе ультразвуковой частоты (УЗЧ), «нагруженном» на пьезоэлектрический капсюль. Частота этих генераторов может быть подстроена (скорректирована с помощью изменения номиналов RС-цепи), но она неизменяема при работе устройства, а следовательно и генератора. То есть на каких бы грызунов, насекомых, птиц или животных не был бы «запрограммирован» генератор УЗЧ (все перечисленные существа боятся дискомфорта от импульсов определённой частоты), со временем устройство перестаёт быть эффективным из-за возникающего у грызунов или насекомых эффекта привыкания.

В разработке, рассматриваемой ниже, этот недостаток отсутствует потому, что во время активной работы устройства частота генератора изменяется в широких пределах. Благодаря этому предлагаемое устройство можно применять универсально для многих живых существ, присутствие которых нежелательно на участках, а тем более в доме.

Ультразвуковые колебания с частотой 100 кГц действуют угнетающе на крыс, мышей и других мелких грызунов, а колебания 22 — 40 кГц не выносят собаки и кошки.

Рассмотрим электрическую схему отпугивающего устройства.

Устройство эффективно на площади до 10 м2. Если потребуется увеличить зону воздействия, то необходимо включить пьезоэлектрический капсюль через мощный усилитель, который можно реализовать по транзисторной схеме.

На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор колебаний инфранизкой частоты (ИНЧ), «нагруженный» на транзистор VТ1. Этот транзистор выполняет роль усилителя тока и одновременно электронного ключа, управляющего оптроном U1. В качестве оптрона применена тиристорная оптопара, выполняющая роль управляемого ключа.

Форма импульсов на выходе этого генератора — прямоугольная, поэтому транзистор VТ1 в зависимости от фронта импульса периодически медленно открывается и закрывается (с частотой генератора ИНЧ). Оптрон U1, включённый в коллекторную цепь транзистора VТ1, плавно изменяет постоянную времени второго генератора, реализованного на элементах DD2.1 и DD2.2. Поэтому частотный диапазон второго генератора изменяется в широких пределах: 20 -80 кГц.

Элементы DD2.3 и DD2.4 включены по схеме инверторов для того, чтобы можно было «раскачать» усилитель на транзисторах VТ2 — VТ5. На выходе усилителя включены несколько однотипных пьезоэлектрических элементов НА1 -НА4. Их общее количество неограничено и может в данной схеме достигать 6-8. Чем больше пьезоэлементов — тем большую площадь удаётся защитить от нашествия грызунов и им подобных. При подключении на выход устройства более 4 пьезоэлементов транзисторы VT2 — VT4 требуется установить на разные теплоотводы (так как коллекторы данных транзисторов совмещены с их корпусом).

В качестве НА1 потребуется применить пьезоэлементы с резонансной частотой 20 — 80 кГц. При резонансе один элемент потребляет ток порядка 30 — 50 мА, поэтому источник питания для данной конструкции должен быть соответствующей мощности, стабилизированный, с выходным напряжением в диапазоне 10 — 15 В.

В налаживании устройство не нуждается и при исправных деталях начинает работать сразу.

Переменным резистором R3 устанавливают диапазон, в пределах которого устройство будет изменять частоту колебаний генератора.

Проверить работоспособность устройства несложно. Так как ухо человека (с учетом индивидуальных особенностей) фиксирует нижнюю границу частоты генератора УЗЧ в районе 16 — 20 кГц, то правильно работающее устройство периодически будет «услышано» человеческим ухом в течение нескольких мгновений. Это будет тихий звук, похожий на свист. Затем звук снова перейдёт к более высокой частоте колебаний, отрицательно воздействующей на вредителей.

О ДЕТАЛЯХ

Транзистор VT1 — кремниевый маломощный. Вместо указанного на схеме можно применить КТ503, КТ312, КТ315, 2N5551, ВС547 с любым буквенным индексом. Оптрон U1 можно заменить на АОУ10З с индексами Б, В или аналогичный.

Пьезоэлектрические капсюли — типа НС0903А, НСМ1206Х, SLN и им подобные рассчитаны на резонансную частоту 20 — 80 кГц.

Оксидные конденсаторы — типа К50-29. Неполярный конденсатор С1 -типа КМ6Б, К10-17 или тривиальный. Его также можно составить (соответствующим образом) из двух оксидных конденсаторов ёмкостью 2 мкФ, включив их последовательно положительными (или отрицательными) обкладками друг к другу.

Все постоянные резисторы — типа МЛТ-0,25. Переменный резистор R3 -типа СПО-1, СПЗ-1ВБ или аналогичный.

А.ПЕТРОВИЧ, г.Санкт-Петербург