蝙蝠探测器

分频蝙蝠探测器

我看到正在进行一场“音频挑战赛”。你听不到的声音怎么样，然后让它听得见？所以我做了一个简单的蝙蝠探测器，只有几个晶体管，一个二进制分频器和一个音频放大器，没有微控制器，Arduino甚至Raspberri Pi，所以不需要编码。

我们走吧

现在它是北半球的夏天，我们经常在花园里享受晚上。Dusk周围是与邻居聊天的完美时间，喝咖啡或啤酒。

和正确的时候看到蝙蝠飞过你的头，为那些讨厌的蚊子狩猎。

取决于您居住的位置，将有很多或很少的蝙蝠。我住在一个城市地区，在那里没有那么多（不幸的是）。为了防止不得不看几乎总是空的天空，我让这个蝙蝠探测器警告我，当蝙蝠周围时，现在我可以看天空，并确保他们在那里。

编辑：

示意图中存在错误，R7需要2k7而不是2.7欧姆。

编辑2：

我刚加了一段“视频”，里面有5分钟的蝙蝠声。尽管对于几乎完全黑暗的五分钟来说，视频并不是一个合适的词。参见步骤4。

补给品：

1 x驻极体麦克风

4 x BC549或任何其他NPN晶体管

1 x CD4040（或另一个二进制计数器，至少除以10）

1个LM386

1 x LoadSpeaker.

1个塑料投影盒

1 x电位器5k

1 x交换机

1个锂离子电池（旧手机）或3节AA（AAA）电池

少数电阻器，电容器，见原理图

蝙蝠用声纳导航，声纳是一种雷达，但有声音。这些声音是高频的短脉冲，因此波长非常小，使它们能够“看到”小东西，例如它们的食物：昆虫。这些频率的范围从20千赫到100千赫。人类不能听到高于16千赫的声音，所以我们必须降低频率。

当我建立它时，我决定使用检测的分割方法。用这种方法，你把蝙蝠的声音放大到可以剪掉的程度。它从正弦波变成方波。这个方波仍然有蝙蝠使用的频率。

这是用一个简单的二进制计数器完成的。我使用的CD4040有点矫枉过正，因为它可以分开2到4096的步骤，并且我选择将输入信号划分为16的输出。仅使用12个二进制计数器的4个阶段。
因此，40 kHz的bat信号被划分为2500 Hz，完全可以听到。即使是一只蝙蝠在100千赫时发出的声音也能在6250赫兹时听到。

还有另一种制造蝙蝠信号的方法，称为外差。在这里，将蝙蝠声音与可调频率混合，结果是这两个频率的总和和差异。因此，当您有40 kHz的蝙蝠发出声音时，将探测器调整到45 kHz时，您将在85 kHz的信号下有一个信号，您可以滤除（无论是呼气率，而不是呼气机）和5 kHz的音频信号。
外差法的优点是您不会放大蝙蝠声音，直到它们是正方形，但保持它们处于较低水平，即您不会损失原始声音的幅度变化。缺点是你需要了解蝙蝠在你邻居的频率。如果他们使用定义的频率，80 kHz并且您将检测器调谐到45 kHz，则来自混频器的信号信号不听（35 kHz和125 kHz）。

首先，我们需要麦克风，它需要能够检测高频。事实证明，普通驻极体麦克风的工作高于规格所表达的工作。我使用一个规格说，它可以工作高达20 kHz，但它可以在110 kHz上致电，但可能更高。输出信号的输出信号将增加频率，但可以通过更多放大来固定。

上面的第一个示意图显示了第一级，它用Q1尽可能地放大来自麦克风的小信号

第二个示意图是高通滤波器。它具有不具有电压放大的发射器跟随器Q2构建。这使得确定没有低频噪声进入分频器。

更多的放大是由晶体管Q3完成的。这个阶段的放大是可变的电位计，但我倾向于将其设置为几乎最大，以接收尽可能远的蝙蝠声音。由于过滤，没有其他噪音来这么远。
晶体管Q4小心将信号转换为数字电平，并且该信号被馈送到二进制计数器中。

CD4040的输出端口Q3的输入信号除以16。当然你可以用更高或更低的除法率进行实验，我发现用16除法可以发出很好的声音。
最后一步是为扬声器放大。LM386照顾。

电力由旧手机电池提供，我选择不放在充电器中，该设备用于几乎可能工作多年来它需要新的收费。

使用R1和C1和C2完成电源轨的一些过滤，以防止从输出耦合回到放大器的噪声。和C3和C7的R2为麦克风提供了更清洁的电源

我有一个旧的塑料盒，在它的有点奇怪的地方有一个单个洞。所以这就是我计划卷旋钮的地方。然后我在塑料盒中钻了一种孔的模式，为扬声器喷洒它红色。除了音量旋钮的奇怪地方，我觉得它看起来很好。扬声器用一块双面胶带为PCB的扬声器，顶部有一个小孔，它被压入，不需要胶水。电子产品是在Perfboard上构建的，就像我通常的建筑方式一样。

测试它很简单，只要摇晃一堆钥匙。似乎有很多高频噪音。第二种测试方法是用超声波测距模块。我使用几年前的一个我建造的距离计，这给出了一个快速点击的噪音。

并令我惊讶的是我相机（佳能）的缩放功能在我听不到的频率上非常嘈杂。只需观看视频即可听到它。

然后是真正的结果......我可以告诉你它完美地检测到蝙蝠，距离最多20至30米。但我还没有能够录制它们。这里没有很多人（城市地区），每次我太晚都太晚了，无法记录它。但我会继续尝试，一旦我在视频上（或只是音频），我就会在这里上传它。