কীভাবে আল্ট্রাসোনিক নির্দেশিকা স্পিকার সার্কিট তৈরি করবেন

পোস্টটিতে একটি আল্ট্রাসোনিক ডাইরেক্টিভ স্পিকার সিস্টেমের নির্মাণের ব্যাখ্যা রয়েছে যা প্যারামেট্রিক স্পিকার বলেও চিহ্নিত করা যেতে পারে যা কোনও লক্ষ্যযুক্ত স্পট বা অঞ্চলে অডিও ফ্রিকোয়েন্সি সংক্রমণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যে ঠিক সেই জায়গায় অবস্থিত ব্যক্তি শব্দটি শুনতে পাবে যখন পাশের ব্যক্তি তিনি বা জোনার বাইরে সম্পূর্ণরূপে অপছন্দ এবং কার্যপ্রণালী সম্পর্কে অসচেতন থাকেন।

কাজুনরি মিউরা (জাপান) আবিষ্কার ও নির্মিত

লং রেঞ্জ অ্যাকোস্টিক ডিভাইসের পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত অসামান্য ফলাফল (এলআরএডি) আমেরিকান প্রযুক্তি কর্পোরেশন এটির জন্য একটি নতুন নাম গ্রহণ করার জন্য অনুপ্রাণিত করেছিল এবং ২৫ শে মার্চ ২০১০ এ এটি এলআরএড কর্পোরেশনে পরিবর্তিত হয় Also এটি অডিও স্পটলাইট নামেও পরিচিত, এটি হোলসোনিক রিসার্চ ল্যাবস, ইনক এর পণ্য এবং এটি সামরিক-প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত হয়।

ডিভাইসটি কেবলমাত্র একটি লক্ষ্যবস্তু অঞ্চলে তীব্রভাবে দৃষ্টি নিবদ্ধ করা শব্দ বিমগুলি তৈরি করতে ডিজাইন করা হয়েছে। ইউনিটটি যাদুঘর, গ্রন্থাগার, প্রদর্শনী গ্যালারীগুলির মতো জায়গায় উপযুক্ত হতে পারে যেখানে এর শব্দ শরীরে কোনও সতর্কতা বার্তা প্রেরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে বা কোনও বিশেষ ক্ষতিগ্রস্থ ব্যক্তিকে নির্দেশ দিতে পারে, অন্যদিকে অন্যরা নিখুঁত নীরবতা অবলম্বন করার অনুমতি পায়।

এই জাতীয় প্যারামিট্রিক স্পিকার সিস্টেমের দৃষ্টি নিবদ্ধ করা শব্দগুলি এতটাই নির্ভুল যে এর সাথে লক্ষ্যবস্তু হওয়া যে কেউই কেবলমাত্র তারই কাছ থেকে লোকটি শুনতে পেল যখন এটির কাছাকাছি লোকটি পুরোপুরি অজানা থাকে।

প্যারামেট্রিক স্পিকারের কার্যকারী নীতি

প্যারামেট্রিক স্পিকার প্রযুক্তি সুপারসোনিক পরিসরে শব্দ তরঙ্গকে নিয়োগ দেয় যা প্রায় দৃষ্টিকোণ দৃষ্টির মধ্য দিয়ে ভ্রমণের বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

তবে যে কেউ ভাবতে পারে যে সুপারসোনিক পরিসরটি 20kHz চিহ্নের (সুনির্দিষ্টভাবে 40kHz) ছাড়িয়ে যেতে পারে, মানুষের কানের কাছে একেবারেই শ্রবণযোগ্য হতে পারে, সুতরাং কীভাবে সিস্টেমটি কেন্দ্রীভূত অঞ্চলে তরঙ্গগুলিকে শ্রবণযোগ্য করে তুলতে সক্ষম?

এটি প্রয়োগের একটি পদ্ধতি হ'ল দুটি 40kHz মরীচি ব্যবহার করে যার সাথে 1kHz এর অডিও ফ্রিকোয়েন্সি থাকে এবং নির্দেশিত বিন্দুতে দেখা যায় যেখানে দুটি 40kHz বিষয়বস্তু একে অপরকে বাতিল করে 1kHz ফ্রিকোয়েন্সিটি সেই নির্দিষ্ট জায়গায় শ্রুতিমধুর করে দেয়।

ধারণাটি দেখতে খুব সহজ লাগবে তবে নির্দেশিত স্থানে কম ভলিউম শব্দের ফলে ফলাফলটি খুব অদক্ষ হতে পারে, এলআরএডের সম্পূর্ণ বিপরীতে লক্ষ্যযুক্ত মানুষকে হতবাক বা অক্ষম করার পক্ষে যথেষ্ট নয়।

সুপারসোনিক তরঙ্গ ব্যবহার করে শ্রবণযোগ্য নির্দেশের শব্দ উত্পাদন করার অন্যান্য আধুনিক পদ্ধতিগুলি প্রশস্ততা মড্যুলেশন (এএম), ডাবল সাইডব্যান্ড মডুলেশন (ডিএসবি), একক সাইডব্যান্ড মডুলেশন (এসএসবি), ফ্রিকোয়েন্সি মড্যুলেশন (এফএম) সমস্ত ধারণাগুলি সম্প্রতি গবেষণিত প্যারামিট্রিক স্পিকার সিস্টেম প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে ।

বলা বাহুল্য, একটি 110 ডিবি + সুপারসোনিক তরঙ্গ তার দীর্ঘ শক্তি বায়ু 'টিউব' জুড়ে প্রচারের সময় এটির সাউন্ড ফোর্স বিতরণের সাথে অদ্বিতীয় হতে পারে।

শব্দ চাপের অভিন্নতার কারণে এক বিশাল পরিমাণে বিকৃতি অনুভব করা যেতে পারে যা যাদুঘর, গ্যালারী ইত্যাদির মতো শান্ত জায়গায় প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত অবাঞ্ছিত হতে পারে could

উপরের অ-রৈখিক প্রতিক্রিয়াটি এই কারণে তৈরি হয়েছিল যে বায়ু অণুগুলিকে অণুগুলি সংকুচিত করার জন্য নেওয়া সময়ের তুলনায় তাদের পূর্বের মূল ঘনত্বের তুলনায় তুলনামূলকভাবে বেশি সময় নেয়। উচ্চ চাপের সাথে তৈরি শব্দটি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে ফলাফল করে যা শক ওয়েভ উত্পন্ন করে যখন অণুগুলি সংকুচিত হওয়ার সাথে সংঘর্ষ হয়।

যথাযথ হওয়ার জন্য যেহেতু শ্রাব্য বিষয়বস্তু স্পন্দিত বায়ু অণু দ্বারা গঠিত যা পুরোপুরি 'প্রত্যাবর্তন' নয়, অতএব যখন শব্দটির ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি পায় তখন অ-অভিন্নতা প্রভাবটির কারণে বিকৃতিটিকে আরও শ্রবণযোগ্য হতে বাধ্য করে যা সর্বোত্তম হতে পারে 'এয়ার সান্দ্রতা' হিসাবে সংজ্ঞায়িত।

এর জন্য প্রস্তুতকারক ডিএসপি নির্দেশিকা স্পিকার ধারণাটি অবলম্বন করেন যা ন্যূনতম বিকৃতি সহ অনেক উন্নত শব্দ প্রজনন জড়িত।

উপরের অংশটি একটি দিকনির্দেশক এবং পরিষ্কার সাউন্ড স্পট পাওয়ার জন্য অত্যন্ত উন্নত প্যারামমিত্রিক ট্রান্সডুসার স্পিকার বিন্যাসের অন্তর্ভুক্তির সাথে পরিপূরক।
এই প্যারামিট্রিক স্পিকারগুলির দ্বারা নির্মিত উচ্চ নির্দেশিকাটি তাদের ছোট ব্যান্ডউইথ বৈশিষ্ট্যগুলির কারণেও যা মেট্রিক্স বিন্যাসের মাধ্যমে কেবলমাত্র এই ট্রান্সডুসারদের সংখ্যার যোগ করে প্রয়োজনীয় স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী বাড়ানো যেতে পারে।

প্যারামেট্রিক 2-চ্যানেল স্পিকার মডুলেটর ধারণাটি বোঝা

অ্যানালগ স্যুইচিং সার্কিট ব্যবহার করে ডিএসবি সহজেই কার্যকর করা যেতে পারে। উদ্ভাবক প্রথমদিকে এটি চেষ্টা করেছিলেন এবং উচ্চতর শব্দ অর্জন করতে পারলেও এটি হ্যাক প্রচুর পরিমাণে বিকৃতির সাথে আসে।

এর পরে, একটি পিডব্লিউএম সার্কিট চেষ্টা করা হয়েছিল, যা এফএম প্রযুক্তির মত ধারণাটিকে কাজে লাগিয়েছিল, যদিও ফলস্বরূপ সাউন্ড আউটপুটটি অনেক স্বতন্ত্র এবং বিকৃতি থেকে মুক্ত ছিল, তীব্রতাটি ডিএসবির তুলনায় অনেক দুর্বল বলে মনে হয়েছিল।

এই অপূর্ণতা চূড়ান্তভাবে ট্রান্সডুসারগুলির ডাবল চ্যানেল অ্যারের ব্যবস্থা করে সমাধান করা হয়েছিল, প্রতিটি অ্যারে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত 40kHz ট্রান্সডুসার হিসাবে 50 টিরও বেশি সংখ্যার অন্তর্ভুক্ত।

অডিও স্পটলাইট সার্কিট বোঝা

নীচে প্রদর্শিত প্যারামেট্রিক স্পিকার বা অতিস্বনক নির্দেশিকা স্পিকার সার্কিটের উল্লেখ করে আমরা পিডব্লিউএম জেনারেটর আইসি টিএল 494 এর চারপাশে কনফিগার করা একটি স্ট্যান্ডার্ড পিডাব্লুএম সার্কিট দেখতে পাই।

এই পিডাব্লুএম পর্যায় থেকে আউটপুটটি বিশেষায়িত আইআর 2111 আইসি ব্যবহার করে অর্ধ সেতু মোসফেট ড্রাইভার স্টেজকে খাওয়ানো হয়।

আইসি টিএল 494 এর একটি অন্তর্নির্মিত দোলক রয়েছে যার ফ্রিকোয়েন্সিটি কোনও বাহ্যিক আর / সি নেটওয়ার্কের মাধ্যমে সেট করা যেতে পারে, এখানে এটি প্রিসেট আর 2 এবং সি 1 এর মাধ্যমে প্রতিনিধিত্ব করা হয়েছে। মৌলিক দোলনের ফ্রিকোয়েন্সিটি R1 দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয় এবং সেট করা হয়, তবে অনুকূল পরিধিটি ব্যবহারকারী দ্বারা যথাযথভাবে R1 এবং R2 সেটআপ করে নির্ধারিত হয়।

উপরের সেট পিডব্লিউএম ফ্রিকোয়েন্সিটিতে পরিচালনা এবং সুপারিম্পোজ করা হওয়া অডিও ইনপুট কে 2-তে প্রয়োগ করা হয়। নোট করুন যে অডিও ইনপুট অবশ্যই একটি ছোট পরিবর্ধক যেমন LM386 ব্যবহার করে পর্যাপ্ত পরিমাণে প্রসারিত হতে হবে এবং অডিও ডিভাইসের হেডফোন সকেটের মাধ্যমে উত্সাহিত করা উচিত নয়।

যেহেতু পিডাব্লুএম পর্যায়টি থেকে আউটপুটটি দ্বিগুণ অর্ধ সেতু আইসি সেট আপ জুড়ে খাওয়ানো হয়, চূড়ান্ত পরিবর্ধিত সুপারসোনিক প্যারামেট্রিক আউটপুটগুলি দেখানো 4 টি ফ্যাট জুড়ে দুটি আউটপুট দিয়ে অর্জন করা যেতে পারে।

পরিবর্ধিত আউটপুটগুলি একটি অপ্টিমাইজিং ইন্ডাক্টরের মাধ্যমে অত্যন্ত বিশেষ 40 কিলাহার্টজ পাইজো ট্রান্সডুসারগুলির একটি অ্যারেতে খাওয়ানো হয়। প্রতিটি ট্রান্সডুসার অ্যারে সমান্তরাল সংযোগের মাধ্যমে সাজানো মোট 200 ট্রান্সডুসার থাকতে পারে।

মাইজেফটগুলি পাইজোগুলি ড্রাইভিংয়ের জন্য সাধারণত একটি 24 ভি ডিসি সরবরাহের সাথে খাওয়ানো হয় যা পৃথক 24 ভি ডিসির উত্স থেকে প্রাপ্ত হতে পারে।

বাজারে এই জাতীয় ট্রান্সডুসারগুলির একটি হোস্ট থাকতে পারে, সুতরাং বিকল্পটি কোনও নির্দিষ্ট ধরণের বা রেটিংয়ের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। লেখক সাধারণত 40kHz ফ্রিকোয়েন্সি নির্দিষ্টকরণের জন্য নির্ধারিত 16 মিমি ব্যাসের পাইজোসকে পছন্দ করেন।

উচ্চ স্তরের কোলাহলের মাঝে বাইরে যখন বাইরে ব্যবহার করা হয় তখন যুক্তিসঙ্গত প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে প্রতিটি চ্যানেলকে এর মধ্যে কমপক্ষে 100 টি অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।

ট্রান্সডুসার স্পেসিং ক্রুশিয়াল

ট্রান্সডুসারগুলির মধ্যে ব্যবধানটি গুরুত্বপূর্ণ, যাতে তাদের প্রত্যেকের দ্বারা তৈরি পর্বটি সংলগ্ন ইউনিটগুলি দ্বারা বিরক্ত বা বাতিল না করে। যেহেতু তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাত্র 8 মিমি, এমনকি 1 মিমি অবস্থানের ত্রুটির ফলে ফেজ ত্রুটি এবং এসপিএল হ্রাসের ফলে উল্লেখযোগ্যভাবে কম তীব্রতা হতে পারে।

প্রযুক্তিগতভাবে, একটি অতিস্বনক ট্রান্সডুসার একটি ক্যাপাসিটরের আচরণ অনুকরণ করে এবং সুতরাং এটি সিরিজটিতে একজন সূচককে অন্তর্ভুক্ত করে অনুরণন করতে বাধ্য হতে পারে।

অতএব ট্রান্সডুসারদের তাদের শীর্ষ সম্পাদনের সীমাতে অনুকূলকরণের জন্য এই বৈশিষ্ট্যটি অর্জনের জন্য আমরা কেবলমাত্র একটি সূচককে সিরিজে অন্তর্ভুক্ত করেছি।

অনুরণনকারী ফ্রিকোয়েন্সি গণনা করা হচ্ছে

ট্রান্সডুসার এর অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:

fr = 1 / (2 পিআই এক্স এলসি)

40 কিলাহার্জ ট্রান্সডুসারগুলির অভ্যন্তরীণ ক্যাপাসিট্যান্স প্রায় 2 থেকে 3nF হতে পারে, সুতরাং 50 টি সমান্তরালে প্রায় 0.1uF থেকে 0.15uF এর নেট ক্যাপাসিটেন্স হতে পারে।

উপরের সূত্রে এই চিত্রটি ব্যবহার করে আমরা সূচকটির মান 60 এবং 160 ইউএইচ এর মধ্যে হতে পারি যা অবশ্যই এ এবং বি এর ম্যাসেফেট ড্রাইভারের আউটপুটগুলির সাথে সিরিজের অন্তর্ভুক্ত থাকতে হবে must

উপস্থাপক একটি ফেরাইট রড ব্যবহার করেন যা নীচের চিত্রটিতে প্রত্যক্ষ করা যেতে পারে। অনুকূল পয়েন্টটি আঘাত না করা পর্যন্ত ব্যবহারকারী কুণ্ডলীটির মধ্যে স্লাইড করে রডটি সামঞ্জস্য করে অনুরণিত প্রতিক্রিয়া অর্জন করতে পারে।

বর্তনী চিত্র

সার্কিট আইডিয়া সৌজন্য: ইলেক্টর ইলেকট্রনিক্স।

আমার প্রোটোটাইপটিতে আমি একটি অডিও ট্রান্সফরমার পরীক্ষা করেছি যা প্রয়োজনীয় পরিবর্ধনের জন্য নীচে দেখানো হয়েছে, একটি একক সাধারণ 12 ভি সরবরাহের সাথে। আমি কোনও অনুরণনমূলক ক্যাপাসিটার ব্যবহার করি নি তাই প্রশস্তকরণ খুব কম ছিল।

ট্রান্সডুসার দিয়ে সোজা লাইন ধরে ঠিক 1 ফুট দূর থেকে আমি এই প্রভাবটি শুনতে পেলাম। এমনকি সামান্য চলাচলে শব্দটি অদৃশ্য হয়ে যায়।

স্পিকার ইন্ডাক্টর (ছোট অডিও আউটপুট ট্রান্সফর্মার):

ট্রান্সফর্মার এবং ট্রান্সডুসারগুলিকে কীভাবে সংযুক্ত করবেন

ট্রান্সডুসার ওয়্যারিংয়ের বিশদটি নীচের প্রদত্ত চিত্রটিতে দেখা যাবে, আপনাকে সার্কিটের পয়েন্ট এ এবং বি পয়েন্টের সাথে সংযুক্ত হওয়ার জন্য এই দুটি সেট আপের প্রয়োজন হবে।

ট্রান্সফর্মার উপযুক্ত হতে পারে পদক্ষেপ আপ ট্রান্সফরমার কত ট্রান্সডুসার নির্বাচিত হয় তার উপর নির্ভর করে।

প্রোটোটাইপ চিত্র : উপরের প্যারামেট্রিক স্পিকার সার্কিটটি সফলভাবে পরীক্ষিত হয়েছিল এবং আমার দ্বারা 4 টি অতিস্বনক ট্রান্সডুসার ব্যবহার করে নিশ্চিত করেছে, যা নিবন্ধের ব্যাখ্যাতে বর্ণিত ঠিক মতো প্রতিক্রিয়া জানিয়েছিল। তবে, মাত্র 4 টি সেন্সর ব্যবহৃত হওয়ায় আউটপুট খুব কম ছিল এবং কেবল এক মিটার দূরে শোনা যায়।

সতর্কতা - স্বাস্থ্য বিপদ। উচ্চ অতিস্বনক শব্দ মাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী এক্সপোজার রোধ করতে যথাযথ ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে।

আসল ডকুমেন্ট হতে পারে এখানে পড়ুন