什么是多普勒效應(yīng) 運動傳感器電路工作原理解析

當產(chǎn)生聲音的聲源連續(xù)移動時，就會發(fā)生多普勒效應(yīng)。隨著移動聲源的靠近，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逐漸下降。

本文介紹了運動傳感器電路的工作原理，來檢測目標物體的移動。

什么是多普勒效應(yīng)

當產(chǎn)生聲音的聲源連續(xù)移動時，就會發(fā)生多普勒效應(yīng)。隨著移動聲源的靠近，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逐漸下降。

如果聲源沒有移動，但是您走向音源或遠離音源，您同樣會感受到多普勒效應(yīng)帶來的效果。

運動檢測器電路通過使用多普勒效應(yīng)來檢測指定區(qū)域內(nèi)的運動來工作。

高頻（15至25 kHz）聲音發(fā)射器對準指定區(qū)域，并且檢測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。

只要目標區(qū)域內(nèi)沒有發(fā)生聲源的移動，反射的聲音和透射的聲音往往具有完全相同的頻率。

但是，目標的任何類型的移動都會導致較小的頻率變化，該頻率變化會被接收器快速檢測到并顯示在所連接的顯示單元上。

電路如何運作

SPKR1和SPKR2是27Ω揚聲器，SPKR3可以是小型8Ω揚聲器，耳機或交流電壓表

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）。另一個聲音信號（從IC1的輸出中提?。┰谝_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不會泄漏到其引腳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）。

利用合適的揚聲器或耳機可以有效檢查IC3的輸出。

電位器R23用作音量控制。

如何測試和設(shè)置

實際上，對于這種多普勒運動傳感器電路，沒有特別需要注意的事項。事實是，電路可以簡單地在一塊Veroboard上構(gòu)建。

而且，如果您在一個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。

通過將兩個換能器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離任何附近物體的位置開始測試。

將可變電阻器R21，R22和R23調(diào)整到中心點，然后接通電路的電源。

如果發(fā)現(xiàn)發(fā)送器的輸出通過轉(zhuǎn)換器后是可被人耳聽見的，則說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，直到無法再收聽該頻率為止。

接下來，調(diào)整R21，直到在BZ1（SPKR1）上獲得穩(wěn)定的輸出。
編輯：hfy