
如何使用多普勒效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路
發(fā)布時(shí)間:2020-11-09 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】當(dāng)產(chǎn)生聲音的聲源連續(xù)移動(dòng)時(shí),就會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)。隨著移動(dòng)聲源的靠近,聲音似乎在頻率和音量上都在增加。隨著它的消失,聲音的頻率和音量也會(huì)逐漸下降。
本文介紹了運(yùn)動(dòng)傳感器電路的工作原理,來(lái)檢測(cè)目標(biāo)物體的移動(dòng)。
什么是多普勒效應(yīng)
當(dāng)產(chǎn)生聲音的聲源連續(xù)移動(dòng)時(shí),就會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)。隨著移動(dòng)聲源的靠近,聲音似乎在頻率和音量上都在增加。隨著它的消失,聲音的頻率和音量也會(huì)逐漸下降。
如果聲源沒(méi)有移動(dòng),但是您走向音源或遠(yuǎn)離音源,您同樣會(huì)感受到多普勒效應(yīng)帶來(lái)的效果。
運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器電路通過(guò)使用多普勒效應(yīng)來(lái)檢測(cè)指定區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)來(lái)工作。
高頻(15至25 kHz)聲音發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)指定區(qū)域,并且檢測(cè)聲音的換能器放置在聲源旁邊,面向與發(fā)射器換能器相同的路徑。
只要目標(biāo)區(qū)域內(nèi)沒(méi)有發(fā)生聲源的移動(dòng),反射的聲音和透射的聲音往往具有完全相同的頻率。
但是,目標(biāo)的任何類型的移動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致較小的頻率變化,該頻率變化會(huì)被接收器快速檢測(cè)到并顯示在所連接的顯示單元上。
電路如何運(yùn)作

SPKR1和SPKR2是27Ω揚(yáng)聲器,SPKR3可以是小型8Ω揚(yáng)聲器,耳機(jī)或交流電壓表
參考上面的電路圖,IC1(567鎖相環(huán))的設(shè)置類似于可調(diào)振蕩器,其輸出頻率范圍為15至25 kHz。電位器R22用于調(diào)整振蕩器的輸出頻率。
IC1的輸出由晶體管Q1緩沖并施加到換能器BZ1。反射的聲頻由第二換能器BZ2捕獲,并與電路的接收器一起配置并應(yīng)用于Q2的基極。
通過(guò)Q2的輸出在引腳1處施加到IC2(類似于雙平衡混頻器連接)。另一個(gè)聲音信號(hào)(從IC1的輸出中提取)在引腳10處發(fā)送到IC2。
電阻R21(50k電位器)的使用類似于載波平衡控制,該電阻值可調(diào)節(jié)以確保振蕩器的信號(hào)不會(huì)泄漏到其引腳6的芯片IC2的混頻器輸出中。
混頻器在IC2的引腳6上的輸出通過(guò)低通濾波器施加在IC3的輸入上(該輸入圍繞IC LM 386低壓音頻功率放大器構(gòu)建)。
利用合適的揚(yáng)聲器或耳機(jī)可以有效檢查IC3的輸出。
電位器R23用作音量控制。
如何測(cè)試和設(shè)置
實(shí)際上,對(duì)于這種多普勒運(yùn)動(dòng)傳感器電路,沒(méi)有特別需要注意的事項(xiàng)。事實(shí)是,電路可以簡(jiǎn)單地在一塊Veroboard上構(gòu)建。
而且,如果您在一個(gè)PCB上構(gòu)建此單元(確保將所有組件的引線都保持盡可能小),則可以快速獲得所需的結(jié)果。
建議您在結(jié)構(gòu)布局中盡可能使接收器的輸入和發(fā)射器的輸出電路相互隔離,并為所有指示的IC使用插座。
通過(guò)將兩個(gè)換能器BZ1 / BZ2(SPKR1 / SPKR2)放置在大約4英寸的距離處,以相同的方向聚焦并且遠(yuǎn)離任何附近物體的位置開(kāi)始測(cè)試。
將可變電阻器R21,R22和R23調(diào)整到中心點(diǎn),然后接通電路的電源。
如果發(fā)現(xiàn)發(fā)送器的輸出通過(guò)轉(zhuǎn)換器后是可被人耳聽(tīng)見(jiàn)的,則說(shuō)明振蕩器的頻率可能已經(jīng)被固定得很低了。在這種情況下,您可以微調(diào)R22,直到無(wú)法再收聽(tīng)該頻率為止。
接下來(lái),調(diào)整R21,直到在BZ1(SPKR1)上獲得穩(wěn)定的輸出。
推薦閱讀:
特別推薦
- 詳解超級(jí)電容器與電池在儲(chǔ)能解決方案的對(duì)比 (上)
- 【車內(nèi)消費(fèi)類接口測(cè)試】泰克助力DisplayPort及eDP在車載顯示領(lǐng)域的應(yīng)用
- 單芯多域!MCU跨界賦能汽車儀表與工業(yè)HMI一體化開(kāi)發(fā)
- 基于賽靈思、紫光芯片開(kāi)發(fā)的FPGA高速通信開(kāi)發(fā)板,適用于圖像處理、工業(yè)控制場(chǎng)景
- 從硅到碳的跨越:EA10000電源技術(shù)路線對(duì)比與選型指南
- 智能無(wú)線工業(yè)傳感器設(shè)計(jì)完全指南
- 借力 Mendix 低代碼,加速博世汽車電子數(shù)字化轉(zhuǎn)型
技術(shù)文章更多>>
- 晶閘管選型與應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)指南:多維參數(shù)平衡與場(chǎng)景化設(shè)計(jì)深度解析
- 物聯(lián)網(wǎng)邊緣傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)化論:從單處理器到多核異構(gòu)的跨越式發(fā)展
- 二次整流電路設(shè)計(jì)難點(diǎn)解析
- 碳化硅能效革命核心突破點(diǎn):共源共柵(cascode)結(jié)構(gòu)詳解
- 福祿克聲學(xué)新品震撼上市
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索
工業(yè)控制
工業(yè)連接器
工字型電感
功率表
功率電感
功率電阻
功率放大器
功率管
功率繼電器
功率器件
共模電感
固態(tài)盤(pán)
固體繼電器
光傳感器
光電池
光電傳感器
光電二極管
光電開(kāi)關(guān)
光電模塊
光電耦合器
光電器件
光電顯示
光繼電器
光控可控硅
光敏電阻
光敏器件
光敏三極管
光收發(fā)器
光通訊器件
光纖連接器