الٹراسونک ہدایت اسپیکر سرکٹ بنانے کا طریقہ

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





پوسٹ میں الٹراسونک ڈائرکٹیو اسپیکر سسٹم کی تعمیر کی وضاحت کی گئی ہے جس کو پیرامیٹرک اسپیکر بھی کہا جاتا ہے جسے نشانہ جگہ یا زون پر آڈیو فریکوئینسی منتقل کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے کہ اس جگہ پر واقع شخص آواز سننے کے قابل ہوتا ہے جب کہ دوسرا شخص وہ یا زون سے باہر مکمل طور پر اچھوتا اور کاروائی سے بے خبر رہتا ہے۔

ایجاد اور بذریعہ کازونوری میورا (جاپان)

لانگ رینج اکوسٹک ڈیوائس کی جانچ سے حاصل شدہ شاندار نتائج (ایل آر اے ڈی) امریکن ٹکنالوجی کارپوریشن کو اس کے لئے نیا نام اپنانے کی ترغیب دی اور اسے 25 مارچ 2010 کو تبدیل کرکے ایل آر اے ڈی کارپوریشن کردیا گیا۔ اسے آڈیو اسپاٹ لائٹ بھی کہا جاتا ہے ، یہ ہولوسنک ریسرچ لیبز انکارپوریشن کا ایک مصنوعہ ہے اور یہ غیر فوجی استعمال کے لئے استعمال ہوتا ہے۔



یہ آلہ صرف ایک اہداف والے علاقے میں شدت سے مرکوز صوتی بیم پیدا کرنے کے لئے تیار کیا گیا ہے۔ یہ یونٹ میوزیم ، لائبریریوں ، نمائش گیلریوں جیسی جگہوں پر موزوں ہوسکتا ہے جہاں اس کی آواز کی بیم کو انتباہی پیغام بھیجنے یا کسی خاص شخص کو ہدایت دینے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ، جب کہ آس پاس کے دیگر افراد کو بھی مکمل خاموشی اختیار کرنے کی اجازت ہے۔

اس طرح کے پیرامیٹرک اسپیکر سسٹم سے مرکوز صوتی اثرات اتنے درست ہیں کہ جس کو بھی نشانہ بنایا جاتا ہے وہ مرکوز صوتی مشمولات کا تجربہ کرکے بہت حیرت زدہ ہوجاتا ہے جو صرف اس کے ذریعہ سنا جاتا ہے جبکہ اس کے ساتھ والا لڑکا اس سے بالکل بے خبر رہتا ہے۔



پیرامیٹرک اسپیکر کا ورکنگ اصول

پیرامیٹرک اسپیکر ٹکنالوجی سوپرسونک رینج میں صوتی لہروں کو ملازمت دیتی ہے جو قریب قریب دیکھنے کے ل. سفر کرنے کی خصوصیت رکھتی ہے۔

تاہم ، کسی کو حیرت ہوسکتی ہے کہ چونکہ سپرسونک رینج 20 کلو ہرٹز کے نشان سے بالاتر ہوسکتی ہے (40kHz کا عین مطابق ہونا) ، انسانی کانوں کے لئے بالکل سنا جاسکتا ہے ، لہذا یہ نظام کس طرح مرکوز زون میں لہروں کو قابل سماعت بنانے کے قابل ہے؟

اس پر عمل درآمد کرنے کا ایک طریقہ یہ ہے کہ ایک 40 کلو ہرٹز بیم استعمال کریں جس میں ایک آڈیو فریکوئینسی ہے جس میں 1 کلو ہرٹز کی آواز آتی ہے اور اس نقطہ پر ملنے کے لئے زاویہ لگایا جاتا ہے جہاں دونوں 40 کلو ہرٹز مشمولات ایک دوسرے کو منسوخ کرتے ہیں جس میں اس خاص جگہ پر 1 کلو ہرٹز فریکوئنسی قابل سماعت ہے۔

خیال آسان نظر آسکتا ہے لیکن ہدایت کی جگہ پر کم حجم کی آواز کی وجہ سے نتیجہ بہت زیادہ غیر موثر ہوسکتا ہے ، LRAD کے بالکل برعکس ، ہدف بنائے گئے لوگوں کو حیران کرنے یا نااہل کرنے کے ل enough اتنا اچھا نہیں ہے۔

سپرسونک لہروں کا استعمال کرتے ہوئے سمعی ہدایت کی آواز پیدا کرنے کے دیگر جدید طریق کار طول و عرض ماڈولیشن (اے ایم) ، ڈبل سائڈ بینڈ ماڈیولیشن (ڈی ایس بی) ، سنگل بینڈ ماڈیولیشن (ایس ایس بی) ، فریکوینسی ماڈیولیشن (ایف ایم) کے ذریعے ہیں ، تمام تصورات حال ہی میں تحقیق شدہ پیرامیٹرک اسپیکر سسٹم ٹیکنالوجی پر منحصر ہیں .

یہ کہنے کی ضرورت نہیں ہے کہ 110 ڈی بی + سپرسونک لہر اپنی آواز سے متعلق طاقت کی تقسیم کے ساتھ غیر متزلزل ہوسکتی ہے جب کہ یہ ایک لمبی ہوا کے بڑے پیمانے پر ٹیوب میں بھر جاتا ہے۔

صوتی دباؤ میں عدم یکسانیت کی وجہ سے تحریف کی بے تحاشا رقم کا سامنا کیا جاسکتا ہے جو پُر امن مقامات جیسے میوزیم ، گیلریوں وغیرہ میں درخواست دینے کے لئے انتہائی ناپسندیدہ ہوسکتا ہے۔

مذکورہ بالا غیر لکیری ردعمل اس حقیقت کی وجہ سے تیار کیا گیا ہے کہ انووں کو کمپریس کرنے میں لگائے گئے وقت کے مقابلے میں ہوا کے مالیکیول اپنے پچھلے اصل کثافت میں خود کو ترتیب دینے میں نسبتا more زیادہ وقت لگاتے ہیں۔ اعلی دباؤ کے ساتھ پیدا ہونے والی آواز کے نتیجے میں اعلی تعدد بھی ہوتا ہے جو جھٹکے کی لہروں کو جنم دیتا ہے جبکہ انو ٹکڑے ٹکڑے سے ٹکرا جاتے ہیں۔

عین مطابق یہ کہ چونکہ سمعی مواد متحرک ہوا انووں کے ذریعہ مرتب کیا گیا ہے جو مکمل طور پر 'واپس نہیں' آرہے ہیں ، لہذا جب آواز کی تعدد بڑھ جاتی ہے تو ، عدم یکسانیت مسخ کو اس اثر کی وجہ سے زیادہ سننے پر مجبور کرتی ہے جو بہترین ثابت ہوسکتا ہے۔ 'ہوا واسکاسیٹی' کے طور پر بیان کردہ

اس کے لئے ڈویلپر نے ڈی ایس پی کے ہدایت کار اسپیکر تصور کا سہارا لیا جس میں کم از کم مسخ کے ساتھ بہت زیادہ بہتر آواز کی پنروتپادن شامل ہے۔

مذکورہ بالا ایک اعلی جہت اور واضح صوتی دھبوں کو حاصل کرنے کے ل highly اعلی درجے کی پیرامیٹرک ٹرانس ڈوژن اسپیکر انتظامات کو شامل کرنے کے ساتھ پورا کیا گیا ہے۔
ان پیرامیٹرک اسپیکروں کے ذریعہ تیار کردہ اعلی ہدایت بھی ان کی چھوٹی بینڈوتھ کی خصوصیات کی وجہ سے ہے جس کو میٹرک انتظامات کے ذریعہ ان ٹرانس ڈوسروں کی بہت سی تعداد کو محض شامل کرکے مطلوبہ تفصیلات کے مطابق بڑھایا جاسکتا ہے۔

پیرامیٹرک 2 چینل اسپیکر ماڈیولر تصور کو سمجھنا

ینالاگ سوئچنگ سرکٹس کا استعمال کرکے ڈی ایس بی کو آسانی سے پھانسی دی جاسکتی ہے۔ موجد نے ابتدا میں یہ آزمایا ، اور اگرچہ تیز آواز کو حاصل کرسکا ، لیکن اس کے ساتھ یہ بھی بہت زیادہ مسخ ہوا۔

اس کے بعد ، ایک پی ڈبلیو ایم سرکٹ آزمایا گیا ، جس نے ایف ایم ٹکنالوجی کے نظریہ کو استعمال کیا ، حالانکہ نتیجہ خیز آواز کی پیداوار زیادہ واضح اور مسخ سے پاک تھی ، لیکن ڈی ایس بی کے مقابلے میں اس کی شدت بہت زیادہ کمزور پائی گئی۔

اس خرابی کو حتمی طور پر ٹرانس ڈوسروں کی ڈبل چینل سرنی کا بندوبست کرکے حل کیا گیا تھا ، ہر ایک سرنی میں متوازی طور پر جڑے ہوئے 40 کلو ہرٹز کے 50 سے زیادہ تعداد شامل ہیں۔

آڈیو اسپاٹ لائٹ سرکٹ کو سمجھنا

نیچے دکھائے گئے پیرامیٹرک اسپیکر یا الٹراسونک ڈائریکٹیو اسپیکر سرکٹ کا حوالہ دیتے ہوئے ہم PWM جنریٹر IC TL494 کے ارد گرد تشکیل شدہ ایک معیاری PWM سرکٹ دیکھتے ہیں۔

اس پی ڈبلیو ایم مرحلے سے آؤٹ پٹ کو ماہر آئی آر 2111 آئی سی کا استعمال کرتے ہوئے آدھے پل موزفٹ ڈرائیور مرحلے میں کھلایا جاتا ہے۔

آئی سی ٹی ایل 494 میں ایک بلٹ ان آسکیلیٹر ہے جس کی فریکوئنسی بیرونی آر / سی نیٹ ورک کے ذریعہ مرتب کی جاسکتی ہے ، یہاں اس کی نمائندگی پیش سیٹ R2 اور C1 کے ذریعے کی جاتی ہے۔ بنیادی دوہری تعدد کو R1 کے ذریعہ ایڈجسٹ اور مرتب کیا جاتا ہے ، جبکہ زیادہ سے زیادہ حد اطلاق صارف کے ذریعہ R1 اور R2 کی مناسب ترتیب سے مقرر کی جاتی ہے۔

مذکورہ سیٹ PWM فریکوئنسی پر جس آڈیو ان پٹ کو ہدایت اور سپرپا کرنے کی ضرورت ہے وہ K2 پر لاگو ہوتا ہے۔ نوٹ کریں کہ LM386 جیسے ایک چھوٹے سے یمپلیفائر کا استعمال کرکے آڈیو ان پٹ کو کافی حد تک بڑھاوے اور کسی آڈیو ڈیوائس کے ہیڈ فون ساکٹ کے ذریعہ اس کی تلاش نہیں کی جانی چاہئے۔

چونکہ پی ڈبلیو ایم مرحلے سے آؤٹ پٹ کو دو آدھے برج آئی سی کے پورے حصے میں کھلایا جاتا ہے ، اس لئے حتمی ایملیفائڈڈ سپرسونک پیرامیٹرک آؤٹ پٹس کو دکھایا 4 فوٹس کے دو حصوں کے ذریعے حاصل کیا جاسکتا ہے۔

تیز رفتار نتائج کو ایک اعلی اصلاح کار کے ذریعہ انتہائی مہارت حاصل 40 کلو ہرٹز پیزو ٹرانسڈوسرس کو کھلایا جاتا ہے۔ ہر ایک ٹرانس ڈوسر سرنی میں متوازی کنکشن کے ذریعہ ترتیب دیئے گئے کل 200 ٹرانس ڈوزرس پر مشتمل ہوسکتا ہے۔

عام طور پر پیزوں کو چلانے کے ل The عام طور پر 24V DC سپلائی فراہم کی جاتی ہے جو علیحدہ 24V DC ماخذ سے حاصل کی جاسکتی ہے۔

مارکیٹ میں ایسے ٹرانس ڈوسیسرز کی ایک میزبان دستیاب ہوسکتی ہے ، لہذا آپشن کسی خاص قسم یا درجہ بندی تک محدود نہیں ہے۔ مصنف نے عام طور پر 40 کلو ہرٹز فریکوئنسی مخصوص کے ساتھ تفویض کردہ 16 ملی میٹر قطر پیزو کو ترجیح دی ہے۔

ہر چینل میں کم از کم 100 کو شامل کرنا ہوگا تاکہ مناسب ردعمل پیدا ہوسکے جب اسے باہر کی سطح پر ہنگامہ آرائی کے دوران استعمال کیا جا.۔

ٹرانس ڈوئزر وقفہ کاری انتہائی ضروری ہے

ٹرانس ڈوسروں کے مابین وقفہ کاری بہت ضروری ہے تاکہ ان میں سے ہر ایک کے ذریعہ پیدا کیا ہوا مرحلہ ملحقہ یونٹوں کے ذریعہ پریشان نہ ہو یا منسوخ نہ ہو۔ چونکہ طول موج محض 8 ملی میٹر ہے ، لہذا یہاں تک کہ 1 ملی میٹر کی پوزیشننگ کی غلطی کے نتیجے میں مرحلے کی غلطی اور ایس پی ایل کے نقصان کی وجہ سے نمایاں طور پر کم شدت پیدا ہوسکتی ہے۔

تکنیکی طور پر ، ایک الٹراسونک ٹرانس ڈوئسر ایک کاپاکیٹر کے طرز عمل کی نقل کرتا ہے اور یوں اسے سلسلہ میں انڈکٹکور شامل کرکے گونجنے پر مجبور کیا جاسکتا ہے۔

لہذا ہم نے صرف اس خصوصیت کو حاصل کرنے کے لئے سیریز میں ایک انڈکٹور کو شامل کیا ہے تاکہ ٹرانس ڈوسیسرس کو ان کی اعلی کارکردگی کی حدوں میں اصلاح کے ل.۔

گونجنے والی تعدد کا حساب لگانا

ٹرانس ڈوزر کی گونج والی تعدد کا اندازہ مندرجہ ذیل فارمولے کے ذریعہ لگایا جاسکتا ہے۔

fr = 1 / (2pi x LC)

اندرونی گنجائش 40 کے ہرٹج ٹرانسڈوسیسرز 2 سے 3 این ایف کے لگ بھگ ہوسکتی ہے ، اس طرح ان میں سے 50 متوازی 0.1 0.1F سے 0.15uF تک خالص گنجائش کا نتیجہ بنیں گے۔

مذکورہ فارمولے میں اس اعداد و شمار کا استعمال کرتے ہوئے ہمیں 60 سے 160 یو ایچ کے درمیان انڈکٹکٹر ویلیو ملتی ہے جس میں A اور B میں موویز ڈرائیور آؤٹ پٹس کے ساتھ سیریز میں شامل ہونا ضروری ہے۔

انڈکٹیکٹر فیریٹ ڈنڈا استعمال کرتا ہے جس کی گواہی ذیل کی شکل میں مل سکتی ہے۔ جب تک زیادہ سے زیادہ نقطہ نہیں مارا جاسکتا ہے تب تک صارف کوٹھی میں سلائڈ کرکے چھڑی کو ایڈجسٹ کرکے گونج دار جواب کو حاصل کرسکتا ہے۔

سرکٹ ڈایاگرام

الٹراسونک ڈائرکٹیو اسپیکر نظام یا پیرامیٹرک اسپیکر کا سرکٹ

سرکٹ آئیڈیا بشکریہ: ایلیکٹر الیکٹرانکس۔

اپنے پروٹو ٹائپ میں میں نے آڈیو ٹرانسفارمر کے ساتھ تجربہ کیا جیسا کہ ایک عمومی 12V کی فراہمی کے ساتھ درکار امپلیفیکیشن کے لئے ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ میں نے کوئی گونج کاپسیٹر استعمال نہیں کیا لہذا امتیاز بہت کم تھا۔

میں اثر 1 فٹ کے فاصلے سے بالکل ٹھیک ٹرانسدوسر کے ساتھ سیدھی لائن کے اس پار سے سن سکتا تھا۔ یہاں تک کہ ایک ہلکی ہلکی حرکت کے سبب بھی آواز غائب ہوگئی۔

اسپیکر انڈکٹکٹر (چھوٹے آڈیو آؤٹ پٹ ٹرانسفارمر):

ٹرانسفارمر اور ٹرانس ڈوسرس کو کیسے جوڑیں

ٹرانسڈوزر وائرنگ کی تفصیلات ذیل میں دیئے گئے اعدادوشمار میں دیکھی جاسکتی ہیں ، آپ کو سرکٹ کے پوائنٹس A اور B سے منسلک ہونے کے لئے ان میں سے دو سیٹ اپ کی ضرورت ہوگی۔

ٹرانسفارمر موزوں ہوسکتا ہے ٹرانسفارمر قدم اٹھائیں اس پر منحصر ہے کہ کتنے ٹرانس ڈوسٹرز منتخب کیے گئے ہیں۔

پروٹوٹائپ امیج : مندرجہ بالا پیرامیٹرک اسپیکر سرکٹ کا کامیابی کے ساتھ تجربہ کیا گیا اور 4 الٹراسونک ٹرانس ڈوسرز کا استعمال کرتے ہوئے اس کی تصدیق کی گئی ، جس نے مضمون کی وضاحت میں بیان کردہ بالکل ویسا ہی جواب دیا۔ تاہم ، چونکہ صرف 4 سینسر استعمال کیے گئے تھے آؤٹ پٹ بہت کم تھا اور صرف ایک میٹر دور سے سنا جاسکتا تھا۔

پیرامیٹرک اسپیکر سرکٹ

احتیاط - صحت کا خطرہ اعلی الٹراسونک آواز کی سطح میں طویل مدتی نمائش کو روکنے کے لئے مناسب اقدامات کرنے چاہ.۔

اصل دستاویز ہوسکتی ہے یہاں پڑھیں




پچھلا: آپ کی دکان کو چوری سے محفوظ رکھنے کے لئے سادہ شاپ شٹر گارڈ سرکٹ اگلا: آسان ہائی وولٹیج جنریٹر سرکٹ۔ آرک جنریٹر