In 2011 presenteerde Elektor een doe-het-zelf geluidsbundel met een bereik van 50 meter met behulp van een serie piëzo ultrasone transducers (maximaal 200) die worden aangestuurd met een PWM-signaal. Hoewel het project van de ultrasone richtluidspreker strikt experimenteel was, bleek het duizenden ontwerpers te inspireren om hun eigen projecten te starten. Laten we eens kijken.
In 2011 presenteerde Elektor een doe-het-zelf geluidsbundel met een bereik van 50 meter met behulp van een serie piëzo ultrasone transducers (maximaal 200) die worden aangestuurd met een PWM-signaal. Hoewel het project van de ultrasone richtluidspreker strikt experimenteel was, bleek het duizenden ontwerpers te inspireren om hun eigen projecten te starten. Zoals u zult zien, gebruikte de ontwerper meer dan 50 piëzo transducers om een hoorbare geluidsbundel te genereren. Laten we eens kijken.
Het doe-het-zelfproject van de ultrasone richtluidspreker.
De schakeling
Bekijk het schema van de tweekanaals PWM-modulator. Zoals u kunt zien, zijn er geen speciale componenten. De TL494 PWM-stuurschakeling en de IR2111 halve brug MOSFET-driver worden gebruikt in hun standaard toepassingsconfiguratie. De TL494 heeft een interne oscillator waarvan de frequentie wordt bepaald door trimpot R2 en condensator C1. De basispulsbreedte wordt ingesteld met R1. Men moet een optimale modulatie instellen met trimpotmeters R1 en R2.
De PWM-power driver voor de ultrasone parametrische luidspreker. Het audio-ingangssignaal
wordt aangesloten op aansluiting K2. Kanaal B is optioneel.
"Het audio-ingangssignaal wordt aangesloten op K2 (luidsprekerniveau vereist, geen microfoon of lijn). De schakeling heeft twee uitgangen, A en B, die elk een serie piëzo-transducers aansturen, optioneel via een spoel," legt de ontwerper uit. "Elk kanaal is geschikt voor maximaal 200 transducers. De normale voedingsspanning is 20-24 DVC naar K1. De FET-trappen kunnen worden gevoed door een externe voeding via de EXT-aansluiting als draadverbinding J1 wordt verwijderd. Koellichamen kunnen nodig zijn op de IRF540 FET's, afhankelijk van de voedingsspanning en de nominale vermogens van de transducers (tot 60 VDC is mogelijk). Het schema van de ultrasone luidspreker is groot, maar niet verrassend. Het vertegenwoordigt één kanaal en een 'mini'-versie met slechts 50 transducers."
Een miniversie met slechts 50 transducers.
De "mini" versie van de ultrasone richtluidspreker bestaat uit 50 ultrasone piëzo transducers die parallel en in fase zijn aangesloten. De step-up transformator en bijbehorende resonantiekappen zijn optioneel. De bijbehorende PWM-driver is in zijn basisvorm geschikt voor maximaal 200 transducers.
Het originele ultrasone luidsprekerproject
Het artikel, “Ultrasone richtluidspreker,” verscheen in Elektor maart 2011. U kunt het artikel gratis downloaden gedurende de twee weken die volgen op de publicatie van dit nieuwsbericht. Veel plezier!
Noot van de redactie: Dit artikel is voor het eerst gepubliceerd in een editie uit 2011 van ElektorMag. Sommige onderdelen,producten en links zijn mogelijk niet meer actueel. Desondanks blijft de educatieve inhoud waardevol en we denken dat het u zal inspireren om een nieuw project te starten.
